背景和目的：虽然英夫利昔单抗（Infliximab，IFX）已经广泛用于溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）患者的治疗，但IFX失应答的后续有效治疗仍是一个难题。本研究旨在通过对 GEO 数据库里的数据进行生物信息学分析，来确定 UC 患者 IFX 失应答后治疗可能的新靶点。
方法：利用 IFX 治疗的 UC 患者（GSE73661，GSE16879）的结肠黏膜活检表达谱来预测潜在的治疗靶点。利用生物信息学分析来探索潜在的生物学机制。采用 CytoHubba 来筛选枢纽基因。我们使用了一个验证数据集和 UC 患者的结肠黏膜活检来验证关键基因的表达。
结果：我们在 GSE73661 中总共鉴定出 147 个差异表达基因（119 个上调基因，28 个下调基因）。GSEA 富集分析结果显示，GSE73661 中的差异表达基因主要在在细胞因子-细胞因子受体、趋化因子和粘附分子通路富集。基于蛋白质-蛋白质相互作用（Protein-Protein Interaction，PPI）网络分析，我们鉴定出了 4 个关键基因（以及转录因子 NF-κB）。然后，我们通过逆转录-聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR）验证了关键基因的表达。我们发现，失应答者中 IL-6、IL1B、CXCL8 和 CCL2 的表达水平明显高于应答患者。
结论：我们通过对 GEO 数据库中的数据集进行生物信息学分析，最终确定了 4 个潜在的治疗靶点（IL-6、IL1B、CXCL8 和 CCL2）。在 UC 患者的结肠黏膜活检中证实了其表达。这些结果有助于进一步探索 UC 患者对 IFX 无反应的发病机制，并为其后续治疗提供潜在的靶点。
Keywords: ulcerative colitis, infliximab, GEO dataset, drug targets