川崎病相关铁死亡基因的生物信息学鉴定及免疫分析

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作   者：

赵陆华;  徐霞; 

作者机构：

临沂市中心医院儿内科; 

关键词：

川崎病;  标志物;  铁死亡;  信息学; 

期刊名称：

中华生物医学工程杂志

i s s n：

年卷期：

2024 年 001 期

页   码：

39-44

摘   要：

目的通过生物信息学方法筛选和分析川崎病(KD)发病机制中与铁死亡相关的关键表达基因,并进一步探究KD患儿免疫细胞浸润情况.方法从基因表达综合数据库(GEO)中下载数据集GSE68004、GSE73464作为实验集,GSE18606作为验证集,使用R软件包Limma分析筛选KD与健康对照组血液组织差异表达RNA,与铁死亡基因(FRGs)取交集获得KD相关FRGs,随后进行基因本体(GO)与京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析.使用在线网站STRING和Cytoscape3.9.1软件对差异RNA构建蛋白互作网络(PPI),并筛选前5位节点基因,与使用LASSO-Cox方法进行回归分析去除假阳性差异基因得到的基因取交集,得到KD相关关键FRGs.使用Sangerbox多组比较绘图工具在GSE18606中验证关键基因的表达情况,并使用R语言pROC包进行对关键基因进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,并计算曲线下面积(AUC)评价关键基因的诊断性能.最后采用CIBERSORT反卷积算法用于探索KD患儿与健康对照组全血22种免疫细胞亚群的相对含量差异.结果共发现28个KD相关FRGs,其中26个上调基因,2个下调基因,通过GO、KEGG分析发现这些基因富集在Toll样受体信号通路、Nod样受体信号通路、铁死亡、坏死性凋亡等过程中.IL1B与TIMP1经进一步分析确定为KD关键FRGs,均为上调基因,通过R软件分析发现二者在KD患儿与健康对照组间具有显著的表达差异,同时每个关键基因ROC曲线下面积均>0.7,具有较好的诊断价值.与健康对照组相比,KD患儿单核细胞、中性粒细胞、M0型巨噬细胞浸润显著增多,而CD8+T细胞、记忆B细胞、静息NK细胞浸润显著减少.结论通过生物信息学分析,IL1B和TIMP1为KD相关关键FRGs,在KD的发生、进展中发挥重要作用,可为KD早期诊断及开发潜在治疗靶点提供了新的理论依据.