利用生物信息学探究IL4 在哮喘中的异常表达及其相关基因的功能作用

2021-04-30卓超洲沈观乐雷朝君余瑞林梁杰高妩媚魏艾

广东药科大学学报 2021年2期

关键词：分析

卓超洲，沈观乐，雷朝君，余瑞林，梁杰，高妩媚，魏艾

（深圳市龙华区人民医院呼吸内科，广东深圳518109）

支气管哮喘是一种常见的疾病，我国成年人患病率约为1.24%[1]。并且随着工业化发展，哮喘的发病率也在逐年上升[2]。哮喘的发病是多种炎症细胞（嗜酸性粒细胞、肥大细胞等）共同参与、相互作用的结果[3]。白细胞介素家族是一类与免疫调节相关的细胞因子，在炎症反应中起重要作用。白细胞介素家族至少有40个成员，IL4则是其中一个[4]。目前已经有研究发现，哮喘患者的血清中IL4 水平显著上升，可能与气道炎症相关[5]。但是目前对IL4 在哮喘中的调控机制尚不清楚，因此在本研究中，通过对GEO 数据库中哮喘患者的转录组及甲基化数据进行挖掘，探究了IL4 及其相关基因在哮喘发生中的作用机制，发现IL4可能是治疗哮喘的潜在靶点。

1 材料与方法

1.1 数据来源及预处理

本研究所用到的测序数据均来源于公共数据库——GEO（Gene Expression Omnibus，https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）。哮喘患者的mRNA表达数据集来源于：GSE27011和GSE40888[6-7]。DNA甲基化数据来源于GSE40736[8]。miRNA 表达数据来源于GSE142237。LncRNA表达数据来源于GSE106230[9]。

1.2 差异表达lncRNA和miRNA分析

使用GSE106230 数据筛选哮喘患者显著高表达的lncRNA，GSE142237 数据集筛选miRNA 显著低表达的基因。差异表达分析用R 语言（version 3.6）的limma 包[10]，log2foldchange＞1，P＜0.05 的lncRNA被认为是显著高表达。log2foldchange＜-1，P＜0.05的miRNA被认为是显著低表达。

1.3 CeRNA网络构建

IL4 与miRNA 互作信息来源于miRWalk（http://mirwalk.umm.uni-heidelberg.de/），miRNA 与lncRNA互作信息来源于StarBase3（http://starbase.sysu.edu.cn/）。IL4 相关的ceRNA 调控网络图用Cytoscape 进行展示[11]。