上尿路梗阻关键基因和通路的生物信息学分析

Bioinformatics analysis of hub genes and its pathways in upper urinary tract obstruction

目的:应用生物信息学方法筛选上尿路梗阻小鼠模型基因表达谱数据,分析关键基因及通路。方法:从基因表达数据库(GEO)下载GSE36496基因表达谱数据集,利用R包绘制箱式图、PCA图、UMAP图评估数据质量,并筛选上尿路梗阻组及正常组之间的差异基因;通过STRING数据库构建差异基因蛋白互作网络;利用Cytoscape软件筛选关键基因,并利用R包对关键基因进行GO功能和KEGG通路分析。结果:共筛选到142个差异基因(130个上调基因,12个下调基因)和10个关键基因,分别是白细胞介素6(IL6)、CC基序趋化因子受体2(Ccr2)、整合素alpha M(Itgam)、白细胞介素-1β(IL-1β)、CC基序趋化因子受体7(Ccr7)、小鼠含生长因子样模体黏液样激素样受体(Emr1)、生长相关癌基因-α(Cxcl1)、趋化因子CXC配体2(Cxcl2)、趋化因子配体20(Ccl20)、CXC基序趋化因子配体5(Cxcl5)。功能分析显示,关键基因主要参与炎症相关的功能,通路分析显示关键基因主要富集在炎症相关的通路。结论:应用生物信息学技术能有效筛选和分析上尿路梗阻发展过程中的关键基因及潜在分子机制,为探索上尿路梗阻的发病机制、临床治疗、新药研发提供新思路。