基于基因芯片的儿童皮肌炎生物信息学分析
2021-03-09岑昕陶魏姗姗马思宁孙乐栋
岑昕陶,魏姗姗,马思宁,闫 璐,孙乐栋
儿童皮肌炎(juvenile dermatomyositis,JDM)是一种累及横纹肌和皮肤,以淋巴细胞浸润为主的非化脓性炎症病变,属于自身免疫性疾病。本病是特发性炎症性肌病之一,好发于10岁以下儿童[1]。JDM 在发病前多有前驱感染史[2],其主要表现为对称性近端肌无力和颜面部及掌指关节的特征性皮损,严重时可累及肺部、心脏及消化系统等内脏器官。目前临床上主要采用糖皮质激素、免疫抑制剂等对症治疗,虽然取得一定疗效,但仍存在皮肤损害、胃肠道反应和感染等不良反应,且发病年龄、疾病持续时间等可影响疾病的预后[3-5]。JDM病因不明,可能与免疫紊乱、遗传、感染等多种因素相关。近年来,随着基因芯片技术和高通量测序技术的快速发展,从基因组、转录组和蛋白质组等不同层面探究疾病的发生、发展及预后已成为重要研究手段。本研究通过挖掘基因表达汇编(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中JDM的基因芯片数据集,利用生物信息学技术确定差异表达基因(DEGs),并进一步对差异基因进行功能富集分析、信号通路分析及蛋白质相互作用网络整合,寻找关键基因,为研究JDM发生发展的分子机制及潜在治疗靶点提供理论依据[6]。
1 材料与方法
1.1 基因芯片数据
本研究所用基因数据集来源于GEO数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/),芯片数据编号为GSE11083,基于GPL570平台[Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array(HG-U133_Plus_2)],由Bart Frank等提交。GSE11083来自14例儿童皮肌炎患者和13名健康对照者的外周血样本中性粒细胞RNA的基因芯片检测数据。纳入的研究对象为7~18岁学龄儿童,其中14例JDM患者均符合Bohan和Peter的皮肌炎诊断标准,并处于疾病活动期;……
