目的：在影像学上肺气肿有进展的重度慢阻肺患者中，通过差异表达基因（DEGs）分析以及蛋白质互作网络（PPi）构建的方法，筛选促肺气肿发展的潜在基因。
方法：检索 Gene Expression Omnibus（GEO）数据库，获得记录有定量 CT（QCT）数据的原始基因表达数据集 GSE76925。根据 QCT 中吸气时 -950HU 密度以下低衰减区体积占总肺体积的百分比（%LAA-950），将患者分为轻度肺气肿（%LAA-950<20%, n=12）和重度肺气肿（%LAA-950>50%, n=11）两组，用 Agilent GeneSpring GX v11.5 软件筛选 DEGs，校正 P  值设为 0.05，差异倍数设为 1.3。利用文献挖掘、孟德尔遗传数据库（OMIM）等，检索出已知的慢阻肺驱动基因。利用 STRING 蛋白质互作预测工具，将 DEGs 和已知驱动基因直接构建 PPi，从 DEGs 中筛选出潜在的促肺气肿基因。此外，利用 STRING 获得能与 DEGs 产物相互作用的第一层互作蛋白，将其构建 PPi，并同已知驱动基因的 PPi 进行合并，通过间接 PPi 的方法，筛选出促肺气肿的可能通路。
结果：共筛选出 P2RY13、NUP58、ATP1B2 等 57 个差异表达基因（含 12 个假基因）和 MMP1、CHRNA5、APOE 等 135 个已知驱动基因。直接 PPi 提示，GPR65、GNB4、P2RY13、NPSR1、BCR、BAG4、IMPDH2 是潜在的促肺气肿基因，其中 GPR65 已知可调节免疫细胞对酸性微环境的应答；NPSR1 作为神经肽 S 的受体，其在嗜酸性粒细胞上的表达与重症哮喘和 IgE 表达相关。间接 PPi 提示，TP53、IL8、CCR2、HSPA1A、ELANE、PIK3CA 等分子的相互作用，可能与肺气肿的发展有关，猜测 TP53 在肺气肿时成纤维细胞衰老中发挥作用，或与中性粒细胞趋化、分泌蛋白酶的过程有关。
结论：GPR65、NPSR1、TP53 等基因可能参与肺气肿发展过程。
Keywords: emphysema, chronic obstructive pulmonary disease, differentially expressed genes, protein–protein interaction network analysis, candidate genes