肺移植缺血再灌注损伤差异表达基因的生物信息学分析

作者：郭强; 童松; 吴创炎; 陈重瑞; 吴特; 王思桦^*

来源：中华移植杂志(电子版), 2021, 15(06): 353-358.

DOI：10.3877/cma.j.issn.1674-3903.2021.06.006

• 肺移植
• 缺血再灌注损伤
• 微阵列
• 差异表达基因

目的 基于微阵列数据分析肺移植缺血再灌注损伤(IRI)相关基因的作用和潜在机制。方法 通过基因表达综合数据库官方网站下载GSE127003和GSE127055数据集的矩阵文件，并进行数据处理和校正。利用limma包分析GSE127003数据集中冷缺血和缺血再灌注组织的基因表达水平，以P<0.05和logFC绝对值>1作为肺移植IRI相关差异表达基因(DEGs)的筛选标准。通过基因本体(GO)注释及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析研究肺移植IRI相关DEGs涉及的生物学作用和潜在信号通路，以P<0.05为筛选标准。使用STRING数据库构建肺移植IRI相关DEGs蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络并筛选PPI网络中关键基因。在GSE127055数据集冷缺血和缺血再灌注样本中鉴定关键基因的RNA表达水平，P<0.05为差异有统计学意义。结果 与冷缺血样本相比，缺血再灌注样本中的DEGs有114个，过表达112个，低表达2个。KEGG通路分析结果显示，肺移植IRI相关DEGs涉及TNF、IL-17、核因子κB、细胞因子-细胞因子受体相互作用、C型凝集素受体、丝裂原活化蛋白激酶、趋化因子和Toll样受体等信号通路。GO注释结果显示，肺移植IRI相关DEGs涉及白细胞活化调节、细胞因子产生、T细胞活化、IL-8生成、自然杀伤细胞趋化性及CC趋化因子受体结合等生物学功能。PPI网络中的关键基因经GSE127055数据集验证，相比于冷缺血样本，TNF、IL1B、C-X-C基序趋化因子配体(CXCL)8、CXCL1、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)和IL1A在缺血再灌注样本中的表达水平均升高，差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论 TNF、IL1B、CXCL8、CXCL1、IL1A和PTGS2基因表达与肺移植IRI有关。

• 单位
  华中科技大学同济医学院附属协和医院