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作者:冯玉飞;金珊;王玉冰;鲁印飞;庞丽娟;刘克坚;
单位:石河子大学第一附属医院心内一科;石河子大学医学院病理系;石河子大学第一附属医院病理科;广东省湛江市湛江中心人民医院病理科;
摘要:目的:筛选支架内再狭窄(ISR)中差异表达的免疫相关基因(DEIRGs),分析ISR中免疫细胞浸润情况,并阐明ISR发生发展的机制。方法:由基因表达数据库(GEO)下载GSE46560数据集样本mRNA基因表达数据,分为ISR组与非ISR(non-ISR)组。采用R软件“Limma”包筛选出差异表达基因(DEGs)并与免疫相关基因(IRGs)交集获得ISR中DEIRGs。采用R软件进行DEIRGs的基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,采用STRING数据库构建蛋白-蛋白互作(PPI)网络,以Cytoscape软件可视化并计算核心基因(Hub基因)。绘制Hub基因的受试者工作特征(ROC)曲线,计算ROC曲线下面积(AUC),并评价其诊断价值。采用CIBERSORT软件分析ISR中免疫细胞浸润情况,Pearson相关分析法分析免疫细胞间及其与关键基因之间的相关性。结果:共鉴定出331个DEGs(P<0.05,|log_2FC|>1),其中176个基因表达上调,155个基因表达下调,获得38个DEIRGs。GO功能富集分析,在生物过程(BP)中DEIRGs主要富集在防御反应、免疫反应和免疫系统;在细胞组分(CC)中DEIRGs主要定位于胞外区和细胞质膜等;在分子功能(MF)中主要参与调控信号受体结合和细胞因子受体活性等。KEGG信号通路富集分析,ISR中DEIRGs主要富集于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K-AKT)和转化生长因子β(TGF-β)等信号通路。PPI网络,前10位Hub基因中CD19具有最高节点。与non-ISR组比较,ISR组样本中CD19 mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。CD19 mRNA表达的ROC曲线中AUC值为0.92(P<0.05)。免疫细胞浸润分析,与non-ISR组比较,ISR组患者滤泡辅助性T淋巴细胞(Tfh)浸润水平升高(P<0.05),初始B淋巴细胞、 CD8+T淋巴细胞、幼稚CD4+T淋巴细胞和M0巨噬细胞等浸润水平升高,但差异无统计学意义(P>0.05),记忆性B淋巴细胞、活化性记忆CD4+T淋巴细胞、调节性T淋巴细胞、静息性自然杀伤(NK)细胞、活化性NK细胞、单核细胞、静息性肥大细胞和中性粒细胞等浸润水平降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。Tfh与M0巨噬细胞和静息肥大细胞等呈正相关关系(r=0.88,P<0.05;r=0.68,P<0.05),与单核细胞和中性粒细胞呈负相关关系(r=-0.49,P<0.05;r=-0.42,P<0.05)。结论:CD19可能通过调控PI3K-AKT信号通路激活影响Tfh和B淋巴细胞,促进ISR的发生发展。CD19可作为诊断ISR的生物标志物。
关键词:支架内再狭窄;;CD19;;差异表达免疫相关基因;;免疫浸润;;生物标志物
基金资助:国家自然科学基金项目(82060054);; 新疆生产建设兵团科技局财政科技计划项目(2020BC003);; 广东省湛江市科技局科技发展基础研究专题专项(2022A01028);广东省湛江市科技局疾病防治重点项目(2022A01103);; 2022年度湛江中心人民医院院级高层次人才科研启动经费项目(2022A15,2022A16);; 石河子大学科研项目(ZZZC202022A);; 新疆维吾尔自治区研究生教育创新计划项目(XJ2022G110);; 石河子大学第一附属医院博士基金项目(BS