生物信息学和实验验证揭示中性粒细胞诱捕网在慢性阻塞性肺疾病中的核心基因

作者：薛廷; 郑乐婷; 董菲; 钟小宁^*

来源：中国免疫学杂志, 2023, 1-13.

• 慢性阻塞性肺疾病
• 差异基因
• 中性粒细胞诱捕网
• 生物信息学

目的：生物信息学和实验验证揭示中性粒细胞诱捕网在慢性阻塞性肺疾病中的核心基因。方法:芯片数据GSE8545、GSE10006、GSE11906、GSE19407和GSE20257下载自GEO数据库，前4组数据差异基因取交集获得共有差异基因并进行富集分析。中性粒细胞诱捕网相关基因集与共有差异基因重叠得到中性粒细胞诱捕网差异表达基因并在GSE20257中验证和诊断效能评估，以及富集分析和小鼠肺气肿模型肺组织mRNA表达量验证。结果：149个共有差异基因被获取，DO分析富集于肺疾病和慢性阻塞性肺疾病。GO功能注释涉及烯烃化合物代谢、细胞激素代谢、内质网腔、信号受体和氧化应激活动等。KEGG富集分析主要参与细胞色素P450代谢、化学致癌活性氧、甾类激素生物合成和吞噬体等。GSE20257验证发现中性粒细胞诱捕网差异表达基因TLR7和CYP4F3均上调且AUC值为0.750和0.947。GO和KEGG富集分析主要集中于脂溶性维生素分解代谢信号通路、吞噬体、花生四烯酸单加氧酶活性、模式识别受体、花生四烯酸代谢、“toll样受体”信号通路和中性粒细胞诱捕网形成。相比空气暴露组小鼠，香烟烟雾暴露诱导的肺气肿小鼠肺组织TLR7和CYP4F3的mRNA表达量增多有统计学意义(P<0.05)。结论：TLR7和CYP4F3可能是慢性阻塞性肺疾病发病过程中NETs形成和释放的核心基因，有望成为慢性阻塞性肺疾病免疫治疗的靶点。

• 单位
  广西医科大学第一附属医院