发布时间: 2024-05-22 10:01:16
今天给大家带来的文章是发表在FrontEndocrinol(Lausanne)上的“Integrated multiple-microarray analysis and mendelian randomization to identify novel targets involve dindiabetic nephropathy”。本研究的主要创新点在于采用转录组、MR分析以及临床验证来确定糖尿病肾病的新靶点。
1.首先,通过GEO数据,使用RRA识别出疾病的DEGs,并进行富集分析。
2.进一步,结合cis-pQTL的数据,进行MR分析,在DEGs中确定疾病的靶点。
3.最后,使用Nephroseqv5在线平台的数据进行表达验证以及与临床参数的相关性分析。
题目:整合多微阵列分析和孟德尔随机化以确定糖尿病肾病的新靶点
杂志:FrontEndocrinol(Lausanne).
影响因子:IF=5.2
发表时间:2023.07.10
研究背景
糖尿病肾病(DN)是导致终末期肾病肾功能衰竭的主要原因,正在成为世界范围内常见的慢性肾脏病。孟德尔随机化(MR)是一种遗传工具,广泛用于在识别复杂性状的因果效应时最大限度地减少混杂因素并逆转因果关系。在这项研究中,我们进行了集成的多重微阵列分析和大规模血浆蛋白质组MR分析,以确定候选生物标志物并评估DN前瞻性治疗靶点的因果效应。
数据来源
1、GEO数据源
2、GWAS数据源
暴露GWAS:从7个不同的蛋白质组GWAS中提取血浆蛋白的pQTL。
结局GWAS:来自FinnGenR8研究数据发布,其中包含发现队列的3676例病例和283456例对照。
研究思路
首先使用RRA方法从5个GEO数据集中识别出82个DEG。然后进行了功能富集分析以找出相关的病理机制。通过使用大规模pQTL研究的数据进行MR分析,以阐明DEG编码的蛋白质与DN风险之间关联的因果推论。通过Nephroseqv5在线平台的数据进行表达验证以及与临床参数的相关性。
主要结果
1、通过RRA综合分析识别DEG
根据(|logFC|>1且p<0.05),使用R软件中的limma包筛选出每个GEO数据集的DEG,通过RRA方法,确定了53个上调的DEG和29个下调的DEG,热图显示了前10个上调的DEG和前10个下调的DEG。接着,作者对RRA筛选得到的82个基因进行了GO和KEGG富集,如下图所示。
2、MR分析
FinnGen队列中共有四种不同的循环血浆蛋白显示出对DN的因果影响。如图所示,MICB(1.46(95%CI1.27-1.67;P=3.94*10-8))、GZMA(1.34(95%CI1.17-1.53;P=1.86*10-5))、CLIC5(1.45(95%CI1.04-2.03;P=2.99*10-2))和FCN1(OR=1.08;95%CI1.00-1.18)与DN风险增加相关,且在DN组中,MICB、GZMA、FCN1的基因水平均上调,CLIC5的基因水平下调。CTSS(0.90(95%CI0.83-0.97;P=5.78*10-3))显示出DN的低风险,但CTSS的基因水平上调。
3、外部验证和临床相关性
为了验证MR分析中已识别蛋白质的表达水平,使用了Nephroseqv5在线工具。结果显示与健康对照相比,糖尿病肾病肾小球样本中MICB、GZMA、CTSS和FCN1的mRNA表达显著上调。同时,糖尿病肾病患者肾小球组织中CLIC5、IGF1、CA2、LPL的mRNA表达量显著下调。至于与GFR水平和基因表达的相关性,如图所示图B、C,低水平的GFR与高表达水平的MICB(R=-0.69,P=3.50×10-4)、GZMA(R=-0.76,P=3.70×10-5)和FCN1(R=-0.76,P=3.70×10-5)显著相关。此外,高水平的GFR与CA2(R=0.78,P=8.10×10-3)和LPL(R=0.80,P=6.50×10-6)的高表达水平显著相关。DN患者中MICB、IGF1的mRNA表达量与血清肌酐呈正相关,LPL表达量与血清肌酐呈负相关。此外,肾小球FCN1的mRNA表达水平与蛋白尿呈正相关,图E)。
文章小结
作者通过对DN肾小球损伤的复杂分子特征进行RRA分析,然后进行功能注释和MR分析来识别潜在的治疗靶点,如MICB、GZMA、CTSS、CLIC5和FCN1,从而提供更深入的见解。此外,通过GO和KEGG富集分析,作者发现DEG主要富集于中性粒细胞相关通路和免疫反应。然后,作者利用Nephroseqv5在线平台验证了基因表达,并分析了基因表达与DN临床特征之间的关联。
参考文献
Fan C, Gao Y, Sun Y. Integrated multiple-microarray analysis and mendelian randomization to identify novel targets involved in diabetic nephropathy. Front Endocrinol (Lausanne). 2023 Jul 10;14:1191768. doi: 10.3389/fendo.2023.1191768. PMID: 37492198; PMCID: PMC10363738.
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