基于加权基因共表达网络分析方法识别A型急性主动脉夹层的枢纽基因及分子机制

目的利用生物信息学方法探究A型急性主动脉夹层(AAAD)的病理机制、关键靶点以及诊断生物标志物。方法GEO数据库下载GSE52093数据集,基于差异分析和WGCNA算法,构建基因共表达模块,对关键模块基因进行功能富集分析及PPI网络分析,探究关键模块基因参与AAAD的分子机制,并筛选出与AAAD密切相关的Hub基因。结果从GSE52093数据集中共鉴定出218个差异表达基因,其中上调基因135个,下调基因82个;另基于差异表达基因识别出4个基因模块,包括Turquoise模块(95个基因)、Blue模块(91个基因)、Yellow模块(20个基因)、Grey模块(11个基因),其中Turquoise模块与AAAD相关性最显著。关键基因模块在多种生物途径中富集,包括肌动蛋白细胞骨架的调节(regulation of actin cytoskeleton)、钙信号通路(calcium signaling pathway)、黏着斑途径(focal adhesion)、血管平滑肌收缩(vascular smooth muscle contraction)、心肌细胞中的肾上腺素能信号转导(adrenergic signaling in cardiomyocytes)、Wnt信号通路(Wnt signaling pathway)等。从PPI网络中筛选出10个与AAAD密切相关的Hub基因,分别为ACTC1、ACTN4、NEXN、MYOZ2、CSRP1、PPP1R12B、RYR2、MYL9、ACTG2、CASQ2,这些Hub基因在AAAD中均表达下调。结论本研究利用生物信息学方法筛选出与AAAD密切相关的生物途径和Hub基因,将为AAAD病理机制研究以及诊断生物标物和治疗靶点的发现提供基础。