炎症性肠病患者英夫利昔单抗治疗疗效相关基因的筛选

摘要

目的探讨炎症性肠病（IBD）患者英夫利昔单抗（IFX）治疗疗效相关关键基因。方法通过生物信息学方法,利用GEO数据库中接受IFX首次治疗的溃疡性结肠炎（UC）、结肠型克罗恩病（CDc）患者治疗前结肠黏膜基因芯片数据,基因集富集分析（GSEA）初步筛选出UC和CDc结肠黏膜中在共富集的基因本体（GO）功能集上的基因,在此基础上运用STRING在线数据库绘制基因相互作用网络图,通过Cytoscape软件筛选出网络中心节点及与其直接关联且相互作用关系≥3的基因,最后通过STRING数据库对这些基因进行京都基因与基因组百科全书通路（KEGG通路）分析,寻找相关信号通路和基因间的相互作用,以探讨其影响IFX疗效的分子机制。结果通过GSEA分析出IFX无效的UC和CDc患者结肠黏膜中70个上调的基因在GO功能基因集"蛋白质代谢过程的正调控"上共富集[错误发现率（FDR）＜25%];这些基因在STRING数据库中绘制的网络关联图通过Cytoscape软件分析得到相互作用关系最多的基因为白细胞介素（IL）-6相关基因,以其为中心节点筛选出17个直接关联并且相互作用关系≥3的基因,这些基因主要涉及的信号通路为:Toll样受体信号通路、Janus酪氨酸激酶（JAK）-信号转导与转录激活因子（STAT）信号通路、细胞因子受体相互作用,均参与炎症形成。IL-6在以上3条主要促炎通路中均起作用。结论 UC和CDc患者结肠黏膜IL-6基因表达水平与IFX疗效相关,它可通过多种途径发挥促炎作用。