基于GEO数据库筛选妊娠糖尿病关键基因及其诊断价值分析

摘要

目的应用生物信息学方法筛选妊娠糖尿病(GDM)关键基因,并探讨其诊断价值。方法从基因表达数据库(GEO)下载与GDM相关的微阵列数据(GSE103552数据集)。采用R软件中的“limma”程序包筛选对照组和GDM组差异表达基因,使用R软件中的“Clusterprofiler”程序包对差异表达基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组数据库(KEGG)富集分析,使用WGCNA输出模块基因,取模块基因与差异表达基因的交集确定特征差异基因。通过STRING在线网站和Cytoscape软件构建特征差异基因蛋白互作网络,并筛选关键基因。采用R软件分析关键基因表达水平,采用受试者工作特征(ROC)曲线评价关键基因诊断GDM的效能。结果GSE103552数据集包含17例对照者样本和20例GDM患者样本,共筛选出118个差异表达基因,其中表达上调65个、表达下调53个;差异表达基因多富集于细胞外基质组织、细胞外结构组织和DNA构象变化反应,主要调控RNA转运和味觉转导等通路。共确定33个特征差异基因。通过蛋白互作网络确定的5个关键基因(ANKRD36C、CLK1、LUC7L3、NKTR和RSRP1)均在GDM患者中呈高表达,诊断GDM的曲线下面积均>0.8。结论基于GEO数据库共获得5个与GDM相关的高表达关键基因,为GDM诊断、预后和治疗提供了新方向。