【原】非腫瘤生信+表達(dá)驗(yàn)證。來看看如何使用4個(gè)樣本的公共數(shù)據(jù)發(fā)表7分+SCI

公號(hào)生信小課堂 2022-02-16

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多發(fā)性硬化（MS）是一種由自身免疫介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）脫髓鞘疾病。在這項(xiàng)研究中，作者從GEO數(shù)據(jù)庫下載MS人腦組織表達(dá)譜數(shù)據(jù)，通過蛋白質(zhì)注釋數(shù)據(jù)庫篩選細(xì)胞外蛋白質(zhì)差異表達(dá)基因（EP-DEGs），并通過GO/KEGG富集分析探索EP-DEGs的功能和通路。此外，作者還利用STRING網(wǎng)站和Cytoscape軟件構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)并篩選關(guān)鍵EP-DEG。最后，作者利用ROC曲線和生存分析評(píng)估關(guān)鍵EP-DEG的診斷和預(yù)后能力。結(jié)果顯示，IL17A、IL2、CD44和IGF1可能是MS發(fā)病的關(guān)鍵細(xì)胞外蛋白。同時(shí)，IL17A、Del-1和resolvinD1可能共同調(diào)節(jié)MS的發(fā)展，而Del-1是MS的潛在生物標(biāo)志物。

發(fā)表雜志：Front Immunol.

影響因子：7.56

關(guān)于非腫瘤生信，我們也解讀過很多，主要有以下類型

1 單個(gè)疾病分析

2 單個(gè)疾病結(jié)合免疫浸潤(rùn)，鐵死亡，自噬等相關(guān)分析

3 兩種相關(guān)疾病聯(lián)合分析，包括非腫瘤結(jié)合非腫瘤，非腫瘤結(jié)合腫瘤或者非腫瘤結(jié)合泛癌分析

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研究背景

多發(fā)性硬化（multiple sclerosis，MS）是以中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)炎性脫髓鞘病變?yōu)橹饕攸c(diǎn)的自身免疫性疾病，是導(dǎo)致成人神經(jīng)功能障礙的頭號(hào)原因，對(duì)女性的影響是男性的兩至三倍。復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化（relapsing-remitting multiple sclerosis，RRMS）是MS最常見的臨床類型，多發(fā)生于MS早期，其特點(diǎn)是神經(jīng)功能損傷的可逆發(fā)作（稱為復(fù)發(fā)），通常持續(xù)數(shù)天或數(shù)周，在急性期后可完全緩解（稱為緩解）。目前已發(fā)現(xiàn)RRMS主要由細(xì)胞免疫、體液免疫和多種細(xì)胞外信號(hào)分子引起。因此，尋找具有高敏感性和特異性的生物標(biāo)志物對(duì)于研究RRMS的發(fā)病機(jī)制、改善預(yù)后、為患者提供更加個(gè)性化的治療策略顯得尤為重要。

流程圖

差異表達(dá)分析

①從GEO下載MS人腦組織微陣列數(shù)據(jù)集(GSE5839)，該數(shù)據(jù)集包含3名MS患者和1個(gè)非神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)照腦組織樣本。

②比較MS組和對(duì)照組之間基因表達(dá)的差異。

結(jié)果：

下圖A：GSE5839數(shù)據(jù)集進(jìn)行均一化后，4個(gè)樣本基因的中位數(shù)、上下四分位數(shù)、最大值和最小值基本相同。

下圖B：相關(guān)性分析表明，MS組的組內(nèi)相關(guān)性更強(qiáng)。

下圖C：主成分分析顯示MS組與對(duì)照組中心相距較遠(yuǎn)，說明MS組與對(duì)照組基因表達(dá)存在差異。

下圖D：共篩選出540個(gè)DEGs。前3個(gè)上調(diào)基因是CTSC、JUND和NINJ1，前3個(gè)下調(diào)基因是ZNF506、CYP7A1和LOC101926913。

下圖E：DEGs熱圖顯示，DEGs在MS組中持續(xù)上調(diào)或下調(diào)，與對(duì)照組存在顯著差異。

EP-DEG的篩選

①使用Uniprot數(shù)據(jù)庫和人類蛋白質(zhì)圖譜(HPA)下載細(xì)胞外蛋白基因列表。

②將兩個(gè)列表中的胞外蛋白基因與DEGs進(jìn)行交叉篩選EP-DEGs，然后分析MS組和對(duì)照組EP-DEGs的差異表達(dá)。

結(jié)果：

下圖A：HPA數(shù)據(jù)庫中的胞外蛋白的基因與DEGs相交，篩選出69個(gè)EP-DEGs；Uniprot數(shù)據(jù)庫中的胞外蛋白的基因與DEGs相交，篩選出132個(gè)EP-DEGs。將兩種方法篩選的基因進(jìn)行結(jié)合共獲得133個(gè)EP-DEG。