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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物,具体涉及一种靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法。
技术介绍
1、滑膜炎通常指滑膜受到外在性或内在性因素刺激发生反应引起充血、水肿,滑膜细胞产生大量积液,导致滑膜炎症。膝关节为人体中滑膜最多的关节,故滑膜炎以膝关节最为常见,临床表现为关节疼痛、肿胀、关节腔积液、关节活动受限等。关节各组成部分的病理变化相互影响和相互作用,共同加速关节退化。滑膜炎如不及时治疗,关节滑膜长期处于炎症环境,促使滑膜逐渐增厚、纤维化,引起粘连,影响关节正常活动,侵袭关节软骨,导致膝关节骨性关节炎,甚至致残。滑膜炎可以单独发病,也可以继发于膝关节骨关节炎(osteoarthritis,oa),是一种由于微循环不畅造成的无菌性炎症疾病,一般的消炎药不起作用,属临床上难以治愈的顽症。因此,探讨滑膜炎分子致病机理并寻找与滑膜炎相关的分子标志物和潜在治疗靶点,应用于滑膜炎的早期诊断和靶向治疗,有助于为滑膜炎治疗提供新的突破口,具有非常重要的临床意义。
2、铁死亡是一种铁依赖性的新型细胞程序性死亡方式,不同于细胞凋亡、坏死和自噬,铁死亡依赖于细胞内铁积累,引起毒性脂质过氧化物ros升高。有研究表明,通过激活或抑制铁死亡可以干预疾病的发展,因此通过对影响铁死亡的相关基因分析,探讨铁死亡在各类疾病中发挥的作用,对于人类疾病的临床治疗具有重要的现实意义。滑膜炎伴随关节局部循环障碍,铁离子在关节滑膜中持续累积,可能造成关节滑膜铁过载环境,产生大量ros,导致铁死亡发生。
3、氧化应激和脂质过氧化是导致铁死亡的两个主要原
4、如何利用生物信息学分析来鉴定与oa滑膜炎相关的铁死亡和脂质代谢相关基因,并筛选出有前景的生物标志物和分析途径以及oa和正常人之间的oa免疫浸润模式,是业内需要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,能够确定oa滑膜炎的潜在生物标志物和治疗靶点提供可行的方法和依据。
2、本专利技术提供一种靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,包括:
3、从基因表达数据库获取与oa滑膜炎相关的数据;
4、对所述数据进行预处理,得到预处理后的数据集;
5、根据所述数据集中的正常组和疾病组情况,分析鉴定差异表达基因;
6、对差异表达基因进行功能富集分析和显著性分析;
7、根据基因表达数据,进行共表达分析,取交集基因作为模型构建候选基因,构建逻辑回归拟合模型;
8、对所述逻辑回归拟合模型进行roc分析,并用绘制roc曲线图;
9、根据各标志基因在数据集中的表达量,分析标志基因表达量与铁死亡及脂代谢相关的相关性;
10、根据各样本表达量,利用cibersort进行免疫浸润分析,利用wilcox.test检验不同分组间各免疫细胞得分的差异情况;
11、根据数据库中基因与转录因子的关系找出候选基因对应的转录因子。
12、进一步地,对所述数据进行预处理,得到预处理后的数据集,包括:
13、将同一基因存在多个表达量的,计算表达量的平均数作为该基因的表达量,并整合不同数据集到一起,对数据集gse12021、gse55235、gse55457的数据进行去批次处理。
14、进一步地,根据所述数据集中的正常组和疾病组情况,分析鉴定差异表达基因,包括:
15、利用生物芯片数据包计算差异表达;
16、分析鉴定差异表达基因,生成火山图和热图。
17、进一步地,对差异表达基因进行功能富集分析和显著性分析,包括:
18、基于基因本体论数据库,以及生物化学通路数据库,对差异表达基因进行功能富集分析和显著性分析。
19、进一步地,根据基因表达数据,进行共表达分析,取交集基因作为模型构建候选基因,构建逻辑回归拟合模型,包括:
20、选取上述交集基因作为候选基因;
21、根据所述候选基因在训练数据集gse55457中的表达及样本分组情况,构建包含4个基因的诊断模型。
22、进一步地,根据各标志基因在数据集中的表达量,分析标志基因表达量与铁死亡及脂代谢相关的相关性,包括:
23、根据各标志基因在去批次gse12021、gse55235及gse55457的数据集中的表达量,分析标志基因表达量与铁死亡及脂代谢相关的相关性。
24、进一步地,根据数据库中基因与转录因子的关系找出候选基因对应的转录因子,包括:
25、根据数据库chea和htftarget中基因与转录因子的关系找出标志基因对应的转录因子,筛选出两个数据库中同时存在的关系对,绘制网络图。
26、本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的一种靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,对基因表达数据库中关节炎滑膜相关数据集进行挖掘,利用生物信息学分析筛选鉴定出与滑膜炎相关的铁死亡和脂质代谢差异表达基因;通过对差异表达基因进行功能富集分析,进一步确定潜在的生物过程,构建转录因子和标志基因之间关系的网络图,以及小分子成分和标志基因之间关系的网络图,为确定oa滑膜炎的潜在生物标志物和治疗靶点提供可行的方法和依据。
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1.一种靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,对所述数据进行预处理,得到预处理后的数据集,包括:
3.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,根据所述数据集中的正常组和疾病组情况,分析鉴定差异表达基因,包括:
4.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,对差异表达基因进行功能富集分析和显著性分析,包括:
5.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,根据基因表达数据,进行共表达分析,取交集基因作为模型构建候选基因,构建逻辑回归拟合模型,包括:
6.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,根据各标志基因在数据集中的表达量,分析标志基因表达量与铁死亡及脂代谢相关的相关性,包括:
7.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析
...【技术特征摘要】
1.一种靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,对所述数据进行预处理,得到预处理后的数据集,包括:
3.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,根据所述数据集中的正常组和疾病组情况,分析鉴定差异表达基因,包括:
4.如权利要求1所述的靶向铁死亡与脂代谢的滑膜炎生物标志物筛选分析方法,其特征在于,对差异表达基因进行功能富集分析和显著性分析,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:刘欢,沈剑粦,付博文,
申请(专利权)人:莆田学院附属医院莆田市第二医院,
类型:发明
国别省市:
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