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生物信息学确定银屑病和心血管疾病之间的发病联系
Authors Shi L , Du X, Li J, Zhang G
Received 2 June 2023
Accepted for publication 11 August 2023
Published 22 August 2023 Volume 2023:16 Pages 2283—2295
DOI https://doi.org/10.2147/CCID.S421193
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Editor who approved publication: Dr Jeffrey Weinberg
目的:利用生物信息学方法分析银屑病与心血管疾病(CVD)的关键基因和共同通路,并预测关键基因的转录因子。
方法:利用基因表达综合(GEO)数据库的 GSE133555 数据,使用 R 中的 limma 包筛选银屑病受累与非受累皮损之间的差异表达基因(DEGs);DEGs 与 CVD 相关基因的交集产生 CVD-DEGs。使用 R 中的 clusterProfiler 包进行基因本体和信号通路分析。分别使用 STRING(https://string-db.org/)和 Cytoscape 构建和可视化蛋白质-蛋白质相互作用网络。在 Cytoscape 的 CytoHubba 插件中,通过交叉 6 种算法确定核心基因。为了识别潜在的生物标志物,对 GEO 获得的 GSE14905 数据集进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)分析,确定了 8 个关键基因。最后,使用 NetworkAnalyst 网络工具鉴定 8 个关键基因的转录因子。
结果:从 GSE13355 和 GeneCard 数据中获得的 1825 个银屑病 CVD 相关基因中,我们鉴定出 92 个 DEGs。功能富集分析显示这些基因参与多种信号通路,包括免疫系统中的 IL-17 信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、脂质和动脉粥样硬化信号通路、趋化因子信号通路和细胞因子信号通路。筛选出的 8 个核心基因包括 IL-1B、CXCL8、STAT3、 CCL2、 ARG1、CXCR4、CCND1 和 MMP9,FOXC1 是这些基因的相关转录因子。这些关键基因和转录因子可能在 CVD 的背景下发挥关键调节因子的作用。
结论:本研究成功鉴定了几个与 CVD 和银屑病相关的关键基因和信号通路。这些发现为合并 CVD 的银屑病患者的潜在治疗干预奠定了基础。
Keywords: psoriasis, cardiovascular disease, signaling pathway, gene expression omnibus