在神经系统疾病研究领域,中风后抑郁(
PSD
)是极为棘手的难题,严重影响患者康复与生活质量。其病因复杂,涉及神经与精神多层面因素。当前炎症理论虽提示与过度炎症反应有关,但炎症相关指标研究结论不一。本研究团队来自南京医科大学附属南京脑科医院神经内科等专业机构,长期致力于神经疾病研究,此次全力探寻
PSD
诊断新标记。该研究成果《
New insights into roles of IL-7R gene as a diagnostic biomarker for post-stroke depression
》已发表于《
Frontiers in Immunology
》。
下面跟小编一起来看看这篇文章的
主要内容和
思路吧:
一、
研究背景介绍
PSD
作为中风后常见神经精神并发症,困扰着大量患者。神经炎症在中风继发性损伤及
PSD
发生发展中起关键作用,但炎症相关生物标志物研究存在诸多不确定性。过往研究对炎症细胞因子与
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的关联结论模糊,难以有效区分
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与中风后非抑郁(
PSND
)患者,迫切需要新的诊断标志物与研究思路(
临床问题的发现
)。
二、
研究方法与结果
1.数据筛选与分析:
从 GEO 数据库筛选出 GSE98793(含 64 例重度抑郁症患者和 64 例对照的全血样本)和 GSE16561(含 39 例缺血性中风患者和 24 例对照的外周血样本)数据集,利用 R 软件 “limma” 包分析差异表达基因(DEGs),并进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集和基因本体(GO)分析。
2.构建网络筛选基因:
通过 STRING 网站进行蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络分析,结合 Cytoscape 及 cytoHubba 插件,采用 “Degree”“EPC”“MCC”“MNC” 四种算法筛选枢纽基因;同时运用随机森林(RF)算法筛选基因,两者取交集确定候选枢纽基因,如 IL-7R 等。
3.基因验证与网络构建:
分析候选枢纽基因在数据集中的表达并进行 ROC 曲线分析评估诊断价值;利用 String 数据库构建基因相互作用网络,借助 RNAInter、miRWalk、miRDB 和 Starbase 数据库构建 ceRNA 网络;使用 DSigDB 数据库筛选潜在靶向药物;基于 R 软件 “CIBERSORT” 包分析免疫细胞浸润情况,并探究与候选枢纽基因的相关性。此外,采集患者与对照的血液样本,提取血浆 RNA,经逆转录和定量实时 PCR 验证候选基因表达。
三、
文章图
图
1
:
差异表达基因(
DEGs
)筛选。
图
2
:
功能富集分析。
图
3
:
PPI
网络构建。
图
4
:
候选枢纽
DEGs
鉴定。
图
5
:
MDD
和
IS
患者候选枢纽
DEGs
的
ROC
曲线。
图
6
:
IL-7R
的相关预测。
图
7
:
MDD
和
CON
之间的免疫浸润分析。
图
8
:
IS
和
CON
之间的免疫浸润分析。
图
9
:
组间比较。
四、
总结
本研究创新性地综合运用多种生物信息学方法,全面深入地分析基因表达数据,成功筛选出
IL-7R
作为
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潜在诊断标志物,为
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诊断开辟了新途径,极大地推动了该领域的研究进展。详细构建了
IL-7R
相关的基因
-
基因相互作用网络、
ceRNA
网络,并筛选出潜在靶向药物,为深入探究
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发病机制和开发新治疗策略提供了丰富的理论依据与潜在方向。
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