影響因子：8.78

關(guān)于非腫瘤生信，我們也解讀過很多，主要有以下類型

研究概述：識(shí)別腹主動(dòng)脈瘤(AAA)的生物標(biāo)志物是了解其發(fā)病機(jī)制、開發(fā)新的靶向治療方法，可能改善患者的預(yù)后和破裂風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本研究采用單細(xì)胞RNA測(cè)序、加權(quán)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)(WGCNA)和差異表達(dá)分析從公共數(shù)據(jù)庫中鑒定出AAA生物標(biāo)志物，使用多種機(jī)器算法來識(shí)別多種生物標(biāo)志物，并使用不同的GEO數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證。隨后，鑒定出其中的DEGs，并對(duì)其進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)G0S2可能是AAA的有效診斷生物標(biāo)志物，HPSE也可用于診斷大型AAA的破裂風(fēng)險(xiǎn)，最后該研究還發(fā)現(xiàn)，免疫細(xì)胞在AAA的發(fā)生和進(jìn)展中發(fā)揮作用，有可能提高其診斷和治療。

研究流程圖如下：

研究結(jié)果：

一、單細(xì)胞數(shù)據(jù)質(zhì)控和降維聚類以及差異基因和擬時(shí)間分析

1、將數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制后，采用降維分析及聚類分析發(fā)現(xiàn)，AAA數(shù)據(jù)集細(xì)胞可分為20個(gè)聚類，包括B細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等等（圖2A-C）。

2、識(shí)別AAA細(xì)胞和正常細(xì)胞之間存在顯著差異的基因，并進(jìn)行細(xì)胞軌跡分化發(fā)現(xiàn)，AAA單核細(xì)胞的分化時(shí)間早于正常單核細(xì)胞。所有分析的細(xì)胞都為單核細(xì)胞(圖3A-D)。

二、加權(quán)共表達(dá)式網(wǎng)絡(luò)分析

使用“flashClust”工具包進(jìn)行聚類分析，構(gòu)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，使用不同的閾值參數(shù)進(jìn)行篩選，最后生成7個(gè)模塊，每個(gè)模塊都包含具有相似共表達(dá)特征的基因，多個(gè)模塊與AAA相關(guān)。(圖4A-E)

三、GSE57691的差異基因分析

1、在該數(shù)據(jù)集中鑒定出288個(gè)差異表達(dá)基因(DEGs)，并且，在大、小AAA樣本中鑒定出了17個(gè)DEGs（圖5A-D）。

2、GO分析顯示功能被分為三類：生物過程、細(xì)胞成分和分子功能。對(duì)于AAA和正常樣本，DEGs在生物過程中富集；KEGG通路富集于病毒蛋白與細(xì)胞因子和細(xì)胞因子受體相互作用、細(xì)胞因子受體相互作用等途徑（圖6A-B）

3、對(duì)于大、小AAA樣本，DEGs在生物過程中富集，如血管傷口愈合和參與傷口愈合的血管生成等；KEGG通路在壞死、囊泡運(yùn)輸中的陷阱相互作用方面等途徑被富集。（圖6C-D）

四、AAA中G0S2的鑒定

1、整合數(shù)據(jù)集及WGCNA分識(shí)別的DEGs，發(fā)現(xiàn)G0S2為一個(gè)關(guān)鍵基因，提示該基因可能參與了AAA的發(fā)生發(fā)展，進(jìn)一步再另兩個(gè)數(shù)據(jù)集中檢測(cè)到AAA樣本中G0S2顯著升高。ROC曲線也提示，G0S2可能是AAA的有效診斷生物標(biāo)志物（圖7A-E）

2、對(duì)GSE7284中G0S2的含量進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，G0S2在AAA樣本中顯著上調(diào)，并且ROC分析得到的AUC為0.911。（圖7F-G）

五、擴(kuò)張型AAA中生物標(biāo)志物的鑒定

1、使用套索logistic回歸從DEGs中識(shí)別出了12個(gè)關(guān)鍵的生物標(biāo)志物；SVM-RFE方法鑒定出17個(gè)基因作為DEGs的重要生物標(biāo)志物；此外，RF算法確定了兩個(gè)基因作為關(guān)鍵指標(biāo)，這三種方法都鑒定出了重疊的基因，一個(gè)上調(diào)(OSM)，一個(gè)下調(diào)(HPSE)（圖8A-D）。

2、芯片數(shù)據(jù)顯示，HPSE在GSE98278的小AAA樣本中高度上調(diào)，GSE57691的AUC為0.669，GSE98278數(shù)據(jù)集的AUC為0.754（圖8E-I）

六、免疫細(xì)胞浸潤結(jié)果

1、使用CIBERSORT排序算法總結(jié)了10個(gè)正常樣本和49個(gè)AAA樣本的結(jié)果，22個(gè)免疫細(xì)胞的相關(guān)熱圖顯示顯著正相關(guān)。（圖9A-B）

2、AAA樣本中Tfh細(xì)胞的比例一般高于正常樣本，20個(gè)小AAA樣本和29個(gè)大AAA樣本的結(jié)果如圖（圖9C-D）

3、相關(guān)熱圖顯示，AAA樣品中Tfh細(xì)胞的比例較高，但M1和M2巨噬細(xì)胞的比例相對(duì)較低。（圖9E-F）

七、生物標(biāo)志物和免疫細(xì)胞

1、以上分析顯示，G0S2與中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞成正相關(guān)，但與靜息肥大細(xì)胞等呈負(fù)相關(guān)（圖10A）。

2、在大、小AAA樣本中，HPSE與M0巨噬細(xì)胞、活化肥大細(xì)胞等呈正相關(guān)，但與M1巨噬細(xì)胞、靜息肥大細(xì)胞等呈負(fù)相關(guān)（圖10B）

八、診斷標(biāo)記物的驗(yàn)證

使用qRT-PCR檢測(cè)3個(gè)正常樣本，3個(gè)小AAA樣本和3個(gè)大AAA樣本中兩個(gè)生物標(biāo)志物的表達(dá)水平，G0S2在AAA組織中表達(dá)顯著上調(diào)，HPSE在小的AAA樣本中顯示出顯著的上調(diào)（圖11）

研究總結(jié)：本文通過單細(xì)胞、WGCNA、差異表達(dá)分析和結(jié)合多種機(jī)器學(xué)習(xí)方法確定了G0S2是一種新的AAA生物標(biāo)志物，而HPSE是大型AAA的保護(hù)性生物標(biāo)志物，這兩個(gè)生物標(biāo)志物使用額外的GEO數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。此外，免疫浸潤分析顯示，Tfh細(xì)胞在AAA的進(jìn)展中起著重要作用。因此，該研究結(jié)果可能為未來診斷和治療AAA和延遲AAA患者的擴(kuò)張?zhí)峁┝艘粋€(gè)新的參考靶點(diǎn)。