支气管哮喘差异表达基因的筛选和生物信息学分析

来源 :中华医学杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ihwren
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:筛选支气管哮喘核心差异表达基因并对其进行生物信息学分析。方法:从基因表达数据库(GEO)下载哮喘患者巨噬细胞基因芯片数据GSE22528,该数据集包括了10份人肺泡灌洗液的转录组信息,其中哮喘患者和对照个体各5份。采用R 4.0.4软件筛选差异表达基因(DEGs)。利用DAVID 6.8数据库对筛选出的DEGs进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。利用STRING在线数据库对DEGs编码蛋白构建蛋白互作网络(PPI),采用Cytoscape软件构建核心模块并确定核心DEGs。结果:肺泡灌洗液标本均来自加拿大白种人,哮喘患者和对照个体年龄范围分别为20~37和18~36岁,各组男性均为3例。哮喘患者上调基因449个,下调基因47个。GO分析显示:哮喘患者上调基因主要涉及对未折叠蛋白的反应等生物过程,分子功能集中于未折叠蛋白和生长因子的绑定;下调基因主要涉及组蛋白脱乙酰作用和泛素介导的蛋白质降解等生物过程,分子功能集中于组蛋白脱乙酰酶活性。KEGG通路富集分析显示:通路主要由上调基因富集,涉及Hippo信号通路、肥厚型心肌病、雌激素信号通路、致心律失常性右心室心肌病、基底细胞癌、神经活化的受体配体相互作用、扩张型心肌病和黏附连接等信号通路。PPI分析共得到两个核心模块,筛选出14个核心DEGs,分别为促黑色素聚集激素(PMCH)、孤啡肽前体(PNOC)、鞘氨醇-1-磷酸受体2(S1PR2)、鞘氨醇-1-磷酸受体5(S1PR5)、CC型趋化因子配体21(CCL21)、Kelch样蛋白25(KLHL25)、泛素结合酶E2V2(UBE2V2)、F-box蛋白17(FBXO17)、味觉受体2型成员3(TAS2R3)、生长抑素受体2(SSTR2)、代谢型谷氨酸受体2(GRM2)、李斯特E3泛素蛋白连接酶1(LTN1)、LIM域特有蛋白7(LMO7)和环指蛋白19A基因(RNF19A),其中LTN1和UBE2V2下调,其余均上调。结论:哮喘患者与对照个体存在DEGs、PMCH、PNOC、S1PR2、S1PR5和CCL21基因等可能为哮喘发病机制中的核心基因。“,”Objective:To screen core differentially expressed genes of bronchial asthma and conduct bioinformatics analysis.Methods:Macrophage microarray data GSE22528 from asthma patients were downloaded from gene expression database (GEO). The dataset included transcriptome information from 10 human alveolar lavage fluid samples, and five of them were from allergic asthmatic subjects and five from control subjects. Differential expression genes (DEGs) were screened by R 4.0.4 software. Gene ontology (GO) function and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analysis were performed to select DEGs using DAVID 6.8 database. Protein interaction network (PPI) was constructed from DEGs encoded proteins using STRING online database. Cytoscape software was used to construct core modules and determine core DEGs.Results:Alveolar lavage fluid samples were all collected from Caucasian Canadians, with age range as (20, 37) and (18, 36) years, respectively, including 3 males for each group. In asthmatic patients, 449 genes were up-regulated and 47 down-regulated. GO analysis showed that the up-regulated genes in asthmatic patients were mainly involved in biological processes such as response to folded proteins, and the molecular function was focused on binding of folded proteins and growth factors. Down-regulated genes were mainly involved in biological processes such as histone deacetylation and ubiquitin-mediated protein degradation, and their molecular functions focused on histone deacetylation activity. KEGG pathway enrichment analysis showed that pathways were mainly enriched by up-regulation genes, involving Hippo signaling pathway, hypertrophic cardiomyopathy, estrogen signaling pathway, arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy, basal cell carcinoma, neuro-activated receptor ligand interaction, dilated cardiomyopathy and adhesion and connection signaling pathways. Two core modules were obtained by PPI analysis, and 14 core DEGs were screened out. They were pro-melanin concentrating hormone (PMCH), prepronociceptin (PNOC), Sphingosinol-1-phosphate receptor 2 (S1PR2), Sphingosinol-1-phosphate receptor 5 (S1PR5), CC-type chemokine ligand 21 (CCL21), Kelch-like protein 25 (KLHL25), ubiquitin binding enzyme E2V2 (UBE2V2), F-box protein 17 (FBXO17), taste receptor type 2 member 3 (TAS2R3), somatostatin receptor 2 (SSTR2), metabolic glutamate receptor 2 (GRM2), Lister E3 ubiquitin protein ligase 1 (LTN1), LIM domain specific protein 7 (LMO7) and ring finger protein 19A gene(RNF19A), in which LTN1 and UBE2V2 were down-regulated and the rest were up-regulated.Conclusion:DEGs was found in macrophages of asthmatic and control individuals. PMCH, PNOC, S1PR2, S1PR5 and CCL21 might be the core genes in the pathological process of asthma.
其他文献
目的:构建能够表达人重组蛋白Elafin的益生菌大肠杆菌Nissle 1917(EcN),并探讨其对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的急性小鼠结肠炎的保护作用。方法:构建带有Elafin基因的重组质粒,将其转入感受态EcN,构建能够表达Elafin蛋白的益生菌EcN-Elafin。通过Western印迹证实该益生菌在体外成功表达Elafin。C57/BL6J小鼠随机分为4组:健康对照组(PBS组)、结肠炎组(DSS组)、野生型EcN(EcN-WT)治疗结肠炎组(EcN-WT组)、EcN-Elafin治疗结肠炎组
2021年4月15—17日,来自疾控、医疗、高校和科研院所的80余位专家聚焦我国传染病防控与生物安全面临的挑战与机遇,聚焦大数据和监测网络、检测与溯源技术、耐药控制和疫苗研发策略的关键问题等内容展开深入讨论,并达成共识:(1)针对我国面临的传染病防控现状和保障生物安全的需要,亟需建立跨部门、全方位的微生物科学数据库和实验室监测网络;(2)病原筛查鉴定和分型溯源技术需向超灵敏、智能化和网络化的方向发展,应规范基于高通量测序的病原鉴定和溯源技术的标准及应用范围;(3)亟需建立跨部门的耐药监测体系,加强耐药菌跨
探讨完全内镜下内脏囊分离技术(TVS)在腹壁疝治疗中的应用,总结手术操作流程,分析其安全性和有效性。选取2019年12月至2020年12月在浙江大学附属金华医院接受TVS技术修补21例(男4例,女17例,年龄31~79岁)腹壁疝患者,术中置入大张中量聚丙烯网片加强修复。手术适应证:原发性及继发性腹壁缺损,包括脐疝、中上腹部白线疝、腰疝、切口疝和造口旁疝。TVS的技术细节按照手术规范执行。结果21例手术均获得成功,其中有2例因腹膜前建腔失败和前缺损关闭困难而中转开腹。平均手术时间140(70~260)min
目的:探讨膈肌超声在心脏瓣膜置换术患者呼吸机撤机中的作用。方法:选取2019年12月至2021年2月在中国医学科学院阜外医院心外科接受心脏瓣膜置换术且接受机械通气时间≥48 h并已进入撤机前自主呼吸试验的103例患者为研究对象,根据患者的撤机结果将其分为撤机成功组(83例)和撤机失败组(20例)。通过超声技术测定患者的膈肌增厚率(DTF)和膈肌移动度(DE),并应用受试者工作特征(ROC)曲线评估DTF和DE用于预测呼吸机撤机结果的价值。结果:83例撤机成功组患者中男性患者为52例,女性患者为31例,年龄
目的:探讨基于10 μm级耳科专用CT评估前庭导水管(VA)峡部形态与梅尼埃病(MD)的发生、病程及听力障碍程度的关系。方法:前瞻性纳入2020年10月至2021年7月在首都医科大学附属北京友谊医院放射科13例梅尼埃病患者的资料,其中男4例,女9例,年龄16~77(56±16)岁。所有患者均使用10 μm级耳科专用CT检查。纳入病变侧耳为患侧组(14侧),非病变侧耳为健侧组(12侧),按1∶2侧纳入性别、侧别匹配的无外、中耳病变者为对照组16例(28侧),其中男4例,女12例,年龄16~77(56±14)
McCune-Albright综合征是一种累及多脏器的罕见病,其发病机制与GNAS基因编码的鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基基因突变有关。该综合征主要引起内分泌异常(包括性早熟、甲状腺功能亢进、Cushing综合征等)、多发性骨纤维结构不良、皮肤牛奶咖啡斑三个典型表现,此外对消化系统、血液系统等均有影响。本文对其发病机制、临床表现及诊治的最新进展做一综述,以期为临床诊治和长期管理提供新思路。
期刊
恶性肿瘤已经日益成为影响人类健康的主要疾病,患者接受了手术、放疗、药物等综合治疗后,一般会尽快出院,居家观察随诊。患者在居家观察期间,由于缺乏与医护人员的密切及时沟通,治疗相关的不良反应常常得不到及时发现和处理,会对患者的身体造成伤害。患者报告结果(PRO)就是近年出现的医患互动的院外患者随诊管理新模式,国外已有不少相关研究报告。本文将就此对PRO进行全面介绍,并探索PRO管理院外肿瘤患者的中国模式。
目的:探讨10 μm级耳科专用CT在评估传导性耳聋患者单纯锤骨固定(IMF)发生情况中的应用。方法:回顾性收集2020年10月至2021年7月首都医科大学附属北京友谊医院放射科行10 μm级耳科专用CT检查的患者资料,最终共纳入“特发性”传导性耳聋患者19例(25侧),男8例,女11例,年龄4~50(37±20)岁,其中IMF者5例(6侧),男2例,女3例,年龄18~70[65(20,68)]岁。按1∶3纳入性别年龄匹配的听力正常者18例(18侧)作为IMF的对照组,男6例,女12例,年龄20~68(39
目的:探讨基于10 μm级耳科专用CT的慢性中耳炎(COM)锤骨空间位置改变。方法:回顾性收集2020年10月至2021年3月在首都医科大学附属北京友谊医院放射科使用10 μm级耳科专用CT检查的COM患者(COM组)45例(45侧)资料,其中男20例,女25例,年龄20~78(40±14)岁;同期收集无外、中耳病变者(对照组)55例(89侧),其中男29例,女26例,年龄19~57(32±11)岁。测量并分析比较两组间锤骨头与上壁最短距离、锤骨颈外缘与鼓室盾板连线距离、锤骨颈外缘与鼓膜松弛部垂直距离、锤