摘要
目的;联合生物信息学技术和基础实验技术，筛选颈动脉粥样硬化斑块（CAPs）中的差异表达基因、分析免疫细胞在CAPs中的浸润情况以及鉴定差异免疫细胞相关的诊断基因标志物，为颈动脉粥样硬化（CA）的诊疗提供可能干预的靶标。 方法:从基因表达综合（GEO）公共数据库获取CAPs数据集GSE43292和GSE100927,使用R语言limma包筛选CAPs和正常对照组之间的差异表达基因（DEGs）。联合使用单样本基因集富集分析（ssGSEA）和LASSO回归分析，鉴定在CAPs和正常对照组样本之间含量存在显著差异的免疫细胞，将筛选出的差异免疫细胞作为性状与加权基因共表达网络（WGCNA）中的基因模块进行关联，筛选与免疫细胞强相关的基因模块，提取模块内的全部基因作为CAPs免疫相关基因。将这些基因与差异表达基因取交集，交集基因即是CAPs和正常对照组之间的免疫相关差异基因。基于这些基因，使用String数据库构建蛋白互作（PPI）网络，将分析结果导入Cytoscape软件，使用MCODE插件筛选关键基因模块，并通过受试者工作特征（ROC）曲线验证关键基因的表达量对CAPs诊断的特异性和敏感性，选择ROC曲线下面积（AUC）大于0.8的hub基因作为诊断基因，并使用验证集GSE100927和Real-time PCR对诊断基因进行验证。 结果:通过文本挖掘和数据分析，在CAPs组和对照组之间获得2378个差异表达基因（上调1248个，下调1130个）。通过比较CAPs组和正常对照组样本之间的免疫浸润水平差异，共筛选出11种差异免疫细胞和3719个免疫相关基因。将获得的免疫相关基因（N=3719）和差异表达基因（N=2378）取交集后获得1586个免疫相关的差异基因。基于PPI网络筛选出20个关键基因，使用验证集GSE100927和Real-time PCR实验验证，确定了 7个基因（BTK、LYN、PTPN11、CD163、CD4、ITGAL和ITGB7）可作为CAPs的诊断生物标志物。 结论:BTK,LYN,PTPN11,CD163,CD4,ITGAL 和 ITGB7 是 CAPs 进展中的hub基因。CAPs的发生发展与细胞外基质重塑、免疫细胞丰度失调密切相关。差异免疫细胞相关基因可以作为CAPs的生物标志物以及CAPs免疫防治的靶标。
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