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作者:史随随;周剑;罗越毅;龙琰;巢国俊;
单位:石河子大学医学院;北京中医药大学东方医院;中国中医科学院眼科医院;
摘要:目的 探索年龄相关性黄斑变性(AMD)自噬关键基因及免疫相关性分析,为AMD的发病机制及治疗提供依据。方法 首先,从基因表达数据库(GEO)下载两组AMD相关临床数据集作为研究对象,第一组数据集为GSE125564,接着从人类自噬数据库(HADb)和索引-主页-人类自噬调节因子数据库(HAMdb)下载自噬相关基因,利用R软件筛选自噬相关AMD差异表达基因(DEGs)。其次,对AMD自噬相关DEGs进行基因本体论(GO)分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析及蛋白质互作(PPI)网络分析,借助使用Cytoscape软件MCODE插件对PPI网络进行模块聚类,再通过cytohabba插件提取PPI网络中关键模块的前10位关键基因。然后,用第二组AMD相关临床芯片数据集GSE76237进行关键基因验证,获得最终目标基因。最后,对数据集GSE125564进行CIBERSORT免疫浸润分析,分析22种免疫细胞在样本中的浸润情况,并对GSE76237验证后筛选出的目标基因进行免疫浸润水平的相关性分析。结果 在GSE125564数据集中,获取225个AMD自噬相关DEGs,参与KEGG有自噬相关通路、细胞凋亡、磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)信号通路等。从PPI网络分析选出10个关键基因,包括自噬相关基因(ATG)10、ATG12、ATG2B、ATG4A、ATG4B等。经过GSE76237数据集进行关键基因验证,获得最终目标基因ATG10和卷曲螺旋结合蛋白激酶(ROCK)1在两个数据集中均呈现高表达状态(P<0.05)。对验证筛后选出的目标基因ATG10和ROCK1做免疫相关性分析,得到ATG10和ROCK1均与M0巨噬细胞显著负相关(P<0.05)。结论 ATG10和ROCK1过表达可能通过抑制免疫细胞影响视网膜色素上皮细胞自噬过程,从而参与AMD的发生发展,ATG10和ROCK1或是AMD的干预靶点。
关键词:年龄相关性黄斑变性;;自噬;;基因
基金资助:国家中医临床研究基地业务建设科研专项课题项目(JDZX2015285);; 维吾尔自治区2+5重点人才计划项目—第三批“天池英才”引进计划(新人社发[2024]24号);; 中国中医科学院科技创新项目(CI2021A02611);中国中医科学院“名医名家传承”项目(CM2014GD1031)