肺结核病不同进程中差异表达基因的生物信息学分析

目的通过生物信息学分析和数据挖掘,探讨肺结核发病过程中基因表达的变化,寻找潜在的生物标志物,分析肺结核发生、发展和治疗的分子机制。方法从GEO数据库下载不同病程肺结核患者的全血基因芯片数据集,利用R语言筛选差异表达基因,并进行GO和KEGG分析,构建PPI网络并筛选关键基因。结果结核潜伏期患者和活动性结核患者共获得71个差异基因,治疗后结核患者和活动性结核患者共获得561个差异基因。在疾病不同病程中,差异基因富集于大量免疫相关过程和通路,如对Ⅰ型和Ⅱ型干扰素的应答、免疫受体激活、参与炎性小体复合物形成、T细胞活化、中性粒细胞活化、中性粒细胞脱颗粒、中性粒细胞相关免疫应答等过程和功能,NOD样受体信号、RIG样受体信号、细胞因子与受体相互作用、结核、自噬等通路。筛选出CXCL10、ISG15、OAS3、XAF1、OAS1、IFIT3、GBP1、RSAD2、GBP5、IFI44是结核潜伏期患者和活动性结核患者间的前十位关键基因;IL-10、NOTCH1、MMP9、SPI1、CREB1、CTNNB1、JUN、ELAVL1、HSPA5、CYCS是活动性结核患者和治疗后结核患者间的前十位关键基因。结论肺结核病不同进程中的差异表达基因的功能富集等分析结果表示与免疫应答密切相关,CXCL10、ISG15、OAS3、XAF1、OAS1、IFIT3、GBP1、RSAD2、GBP5、IFI44、IL-10、NOTCH1、MMP9、SPI1、CREB1、CTNNB1、JUN、ELAVL1、HSPA5、CYCS等关键差异基因有作为诊断标记物的可能。