巨噬细胞极化相关差异基因的筛选及其在脓毒症中的潜在治疗价值

摘要

目的 运用生物信息学方法寻找巨噬细胞极化成M1、M2型的差异基因,为临床筛选脓毒症的免疫调节治疗靶点提供理论依据.方法 从综合性基因表达(GEO)数据库下载2套基因芯片数据,以在γ-干扰素(IFN-γ)及脂多糖(LPS)作用下极化为M1型巨噬细胞,白细胞介素-4(IL-4)作用下极化为M2型巨噬细胞为条件筛选样本,并提交至GEO2R平台进行在线分析,将筛选出的差异基因取交集作为最终的差异基因.利用DAVID软件对差异基因进行GO富集分析及KEGG信号通路分析,同时在STRING数据库行蛋白质交互作用分析.结果 共筛选出1 241个差异基因,其中在M1型巨噬细胞中表达上调而在M2型巨噬细胞中表达下调的基因有591个,在M1型巨噬细胞中表达下调而在M2型巨噬细胞中表达上调的基因有650个.功能富集分析结果显示,在M1型巨噬细胞中表达上调而在M2型巨噬细胞中表达下调的基因主要涉及炎症反应、细胞凋亡等功能,在M1型巨噬细胞中表达下调而在M2型巨噬细胞中表达上调的基因主要涉及能量代谢、氧化磷酸化等生物途径.STRING数据库分析结果显示,NDUFS3、ATP5D、ATP5I、NDUFB10等基因为相对核心的基因.结论 本研究通过生物信息学筛选出的巨噬细胞极化核心差异基因,为脓毒症的免疫学治疗提供新的方向.