利用生物信息学技术探究动脉粥样硬化斑块破裂的关键基因
2021-11-30林少沂朱云云姚麒
林少沂,朱云云,姚麒
1 资料与方法
1.1 数据来源 以“Atherosclerosis”为关键词在GEO数据库中检索与动脉粥样硬化斑块相关的基因表达谱数据。选择了GSE41571和GSE120521表达芯片,均检测颈动脉斑块mRNA表达谱,前者包括5个破裂斑块样品和6个稳定斑块样品,后者包括4个破裂斑块样品和4个稳定斑块样品。从GEO数据库下载矩阵文件和芯片探针注释文件。
1.2 方法 利用GE02R对GSE41571进行差异基因表达值计算,选取校正后P<0.05及I logFC(fold change)l>2作为筛选阈值,得到DEGs。利用DAVID 6.8(https://david.ncifcrf.gov/home.jsp)对共有差异表达基因进行基因本体论(GO)和信号通路(KEGG)富集分析。利用STRING10.5(https://stringdb.org)对共有差异表达基因编码蛋白的相互作用进行网络分析,设置最低要求的相互作用分数为0.9。利用Cytoscape_v3.8.2软件插件Cytohubba寻找蛋白相互作用网络中与不稳定斑块发生发展相关的核心模块和关键基因,并分析核心模块相关的生物学功能及关键基因表达与斑块稳定性的关系。
2 结果
2.1 差异表达基因 筛选96个DEGs,与稳定斑块相比,破裂斑块中有17个基因表达上调,79个基因表达下调(封三彩图6)。
2.2 差异基因富集分析 GO包括分子功能、生物过程和细胞组成三部分。GO和KEGG分析推测动脉粥样硬化斑块的稳定性可能与这些基因功能或信号通路的改变有关。表达下调的差异基因:功能主要富集在细胞黏附、细胞基质黏附、钙离子结合和钾离子跨膜转运等,通路主要富集在调节干细胞多能性的信号通路(表1)。表达上调的基因富集于免疫反应、血管内皮生长因子受体信号通路、细胞周期蛋白依赖性蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性及蛋白质结合等。……
