目的探究基于双硫死亡相关基因构建心力衰竭临床诊断模型的价值。方法获取训练集基因表达谱系列号(Gene Expression Omnibus Series,GSE)57345的差异表达双硫死亡相关基因,进行基因本体论(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析、Metascape疾病富集分析。C57BL/6J雄性小鼠6只随机分为对照组和心力衰竭(heart failure,HF)组,每组3只,对照组给予生理盐水腹腔注射,HF组腹腔注射异丙肾上腺素。使用实时荧光定量聚合酶链反应检测关键基因的表达水平。结果GO富集分析主要涉及血小板聚集等方面;KEGG显著富集在紧密接头、血管平滑肌收缩等信号通路。Metascape富集分析显示,差异表达基因主要与局灶性肾小球硬化症、肾小球疾病、血小板疾病、肿瘤浸润、肾病综合征等疾病有关。HF组小鼠心体比表达明显高于对照组,心脏射血分数、短轴缩短率、心排血量、每搏量明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。HF组小鼠心脏组织蛋白BNP、基因MYH10 mRNA表达明显高于对照组[1.026±0.501 vs 0.686±0.187,P=0.038;1.469(1.782,2.670)vs 0.360(0.786,1.117),P=0.000],心脏组织基因MYL6、TLN1 mRNA表达明显低于对照组,差异有统计学意义(0.575±0.105 vs 1.000±0.202,P=0.027;0.429±0.114 vs 1.000±0.109,P=0.000)。结论构建的心力衰竭诊断模型具有较好的诊断性能。
背景与目的铁死亡相关基因在调控细胞内铁稳态和脂质过氧化中发挥关键作用,并且参与调控肿瘤的生长与耐药。铁死亡相关基因在肿瘤组织中的表达可用来预测患者未来的生存时间,帮助医生和患者预测疾病未来的进展。基于癌症基因组图谱(e Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)患者的测序数据,本研究筛选出参与铁死亡调控的基因,构建了预后模型,并评估了该模型的预测效果。方法由GeneCards数据库提供1467个铁死亡相关基因。TCGA数据库提供了541个LUAD患者的mRNA表达矩阵以及临床数据,提取所有影响铁死亡的基因的表达数据,并利用R软件筛选出癌组织与癌旁组织差异表达的影响铁死亡的基因。对这些基因进行生存分析,以筛选出与预后相关的基因。接着,采用LASSO回归模型构建由影响铁死亡的基因组成的预后模型。对所有LUAD患者样本进行评分,并根据中位数分为高风险组和低风险组。随后,绘制受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线并计算曲线下面积(area under the curve,AUC),由Kaplan-Meier生存曲线检验模型的性能,以及在外部数据集中验证。最后,利用单因素Cox分析确定模型是否有意义,多因素Cox分析探讨模型的独立预后价值以及临床相关性。结果通过生存分析,初步筛选出121个与预后相关的铁死亡基因。在此基础上,利用LASSO回归构建了一个由12个影响铁死亡的基因(ALG3、C1QTNF6、CCT6A、GLS2、KRT6A、LDHA、NUPR1、OGFRP1、PCSK9、TRIM6、IGF2BP1和MIR31HG)组成的预后模型用以预测LUAD患者的生存时间。结果表明,高风险组患者的生存时间明显少于低风险组(P<0.001),并且在训练集(1年AUC=0.721)和外部验证集(1年AUC=0.768)中均展现出不错的预测结果。患者的风险得分在单因素Cox分析和多因素Cox分析中与LUAD患者的预后显著相关(P<0.001),提示该评分是LUAD�
目的:探索焦亡相关基因在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)发病机制中的作用,并构建PCOS的精确预测模型。方法:利用从基因表达公共数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中获取的3个微小RNA(microRNA,mRNA)表达谱,分析PCOS患者与正常健康女性之间焦亡相关基因(pyroptosis-related gene,PRG)的表达差异。采用广义线性模型(generalized linear model,GLM)、随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGB)这4种机器学习算法来识别疾病特征基因。采用实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)法检测10例PCOS患者和10例正常健康女性血浆中特征基因的表达量。结果:建立了基于PRG的PCOS预测模型和列线图。XGB显示出最高的准确性,决策曲线分析进一步支持了这一结果。一致聚类显示PCOS病例中有两个亚组,组2比组1表现出更多的免疫浸润。差异表达分析鉴定两个亚型之间的差异表达基因,并对基因进行富集分析。临床验证结果显示,含CARD结构域的凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis associated speck like protein containing a CARD,又称PYD and CARD domain containing,PYCARD)、黑素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2)、染色质修饰蛋白4B(chromatin modifying protein 4B,CHMP4B)和NOD样受体蛋白2(NOD-like receptor family pyrin domain containing 2,NLRP2)在PCOS患者组中的表达量明显高于正常对照组,差异有统计学意义,验证了基于PRG的PCOS预测模型的准确性。结论:本研究为PCOS与焦亡之间的关系提供了初步见解,并提出了PCOS的精确预测模型。
