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RNA-seq 结合机器学习鉴定恩格列净使射血分数降低心力衰竭获益的核心基因

 

Authors Yang Q , Gao J, Wang TY, Ding JC, Hu PF

Received 27 July 2023

Accepted for publication 12 October 2023

Published 18 October 2023 Volume 2023:16 Pages 4733—4749

DOI https://doi.org/10.2147/JIR.S429096

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Editor who approved publication: Professor Ning Quan

目的:本研究旨在利用 RNA 测序(RNA-seq)和包括机器学习在内的生物信息学方法,分析接受恩格列净治疗的射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)的核心基因。
研究方法:从 2021 年 至 2023 月,我院心血管内科招募了 名 HFrEF 患者。除常规药物治疗外,这些患者还接受了为期两个月,每天一次,每次 10 毫克的恩格列净片治疗。在使用恩格列净治疗前后,我们进行了疗效评估以及对外周血进行了 RNA-seq我们通过生物信息学分析,包括差异基因表达分析、基因本体(GO)和京都基因组百科全书(KEGG)富集分析、免疫浸润分析、机器学习、免疫细胞相关性分析和临床指标相关性分析,确定了与恩格列净治疗 HFrEF 相关的枢纽基因。
结果:本研究中的 名患者完成了为期两个月的治疗,平均年龄(62.11 ± 6.36)岁。通过对治疗组的转录组进行生物信息学分析,确定了 42 个差异表达基因,其中 6 个基因上调,36 个基因下调(|log2FC|>1 & adj.pvalue< 0.05)。对这些基因的免疫浸润分析表明,治疗前和治疗后两组中浆细胞所占比例有显著差异(p<0.05)。通过机器学习,最终确定了两个中心基因,即 GTF2IP14 MTLN。进一步分析中枢基因与免疫细胞的相关性发现,GTF2IP14 与幼稚 B 细胞呈负相关,MTLN 与调节性 T 细胞和静息记忆 CD4+ T 细胞呈正相关(p<0.05)。
结论:通过 RNA-seq 和生物信息学分析,本研究发现 GTF2IP14 和 MTLN 恩格列净治疗 HFrEF 核心基因,其机制可能与免疫炎症反应和各种免疫细胞有关。
关键词:HFrEF恩格列净;RNA-seq;机器学习;生物信息学