糖尿病肾病生物学标记物与免疫细胞浸润特征的生物信息学研究

• Published in: 中华糖尿病杂志 Vol. 12; no. 12; pp. 1006 - 1012
• Main Authors: 伍豪, 路宗师, 张丽婷, 孙芳, 韦晓, 陈雄虎, 祝之明
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 解放军联勤保障部队第九一〇医院内分泌科，泉州 362000%陆军军医大学大坪医院高血压内分泌科 全军高血压代谢病中心 重庆市高血压研究所 400042%解放军联勤保障部队第九一〇医院内分泌科，泉州362000 27.12.2020
• Subjects: 糖尿病肾病; 免疫浸润; 生物信息学; Diabetic nephropathies; Immune infiltration; 生物学标记; Biological markers; Bioinformatics
• ISSN: 1674-5809
• DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20200507-00276

目的:探索糖尿病肾病（DKD）肾小球病变的生物标记物和免疫细胞浸润特征。方法:利用生物信息学方法，从基因表达数据库的数据集GSE96804和GSE30528中鉴定出肾小球病变的共同差异表达基因（DEG），并进行功能富集分析；构建蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI），使用结点分析提取Hub基因作为DKD的生物学标记；应用受试者工作特征（ROC）曲线和主成分分析（PCA）评估Hub基因对DKD的诊断效能；采用CIBERSORT方法分析数据集中DKD组（ n=7）和对照组（ n=4）中免疫细胞的浸润差异。组间基因差异表达分析比较采用 t检验，免疫浸润分析比较采用Wilcoxon检验。 结果:从数据集获得62个共同DEG，主要富集在 52条基因本体论和4条京都基因和基因组百科全书通路。从PPI网络中鉴定了10个Hub基因，这些基因主要与细胞外基质（ECM）成分构成、胶原蛋白结合、免疫细胞趋化性、ECM-受体相互作用和磷脂酰肌醇激酶3-丝氨酸/苏氨酸激酶信号通路有关。PCA和ROC曲线分析显示，Hub基因在GSE96804、GSE30528和Merge数据集对DKD都具有预测价值，ROC曲线下面积值分别为0.945、0.982和0.776。免疫浸润结果提示，与正常组相比，DKD组的肾小球中的M2巨噬细胞和静息肥大细胞比例较高［分别为（2.77±2.42）%和（8.68±3.10）%，0和（8.96±7.14）%，均 P<0.05］。 结论:Hub基因可作为DKD肾小球病变的生物学标记，对DKD具有一定的预测价值，巨噬细胞浸润是DKD的重要特征。