关键词:
缺血性脑卒中
免疫基因
信号通路
免疫细胞
分子标志物
组学数据
摘要:
目的基于基因组学数据,探索缺血性脑卒中免疫相关分子标志物,为缺血性脑卒中的预防和临床治疗提供理论依据。方法选取基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)中GSE16561和GSE58294两个数据,对缺血性脑卒中相关免疫分子标志物进行分析和探索。基于免疫学数据库和分析网站(the immunology database and analysis portal,ImmPort)数据库,获取免疫相关的基因,分析其在缺血性脑卒中组和正常对照组中的差异表达,鉴定差异表达免疫基因(differentially expressed immune genes,DEIGs),并利用蛋白质互作网络(protein-protein interaction,PPI)鉴定免疫相关的关键基因。基于DEIGs进行通路富集分析,发现缺血性脑卒中可能富集的分子信号通路。最后,基于CIBERSORT算法评估22种免疫细胞的浸润丰度,并计算其在缺血性脑卒中组和正常对照组中的差异,以此推断缺血性脑卒中相关的免疫细胞。结果差异分析结果表明37个DEIGs在两组间差异均有统计学意义(均P<0.05),包含缺血性脑卒中样本上调基因31个,下调基因6个。通路分析结果表明鉴定的DEIGs主要富集于免疫相关分子通路上。PPI的分析结果显示,TLR4、TLR2、MMP-9、CCR7、STAT3、TNFSF13B、S100A12、CD19、CAMP和SLC11A1是缺血性脑卒中密切相关的关键免疫基因。CIBERSORT结果表明,与正常对照样本相比较,缺血性脑卒中样本免疫回应细胞的富集水平较低(均P<0.05),而免疫抑制细胞的水平较高(均P<0.05)。结论研究基于转录组表达数据鉴定了缺血性脑卒中相关的免疫基因、免疫信号通路和免疫细胞,从3个分子水平上揭示了与缺血性脑卒中相关的免疫分子标志物,对缺血性脑卒中的有效防控和治疗策略的制定具有重要意义。