类风湿关节炎免疫特征基因及其与土茯苓黄酮类化合物的关系研究

Study on immune characteristic genes of rheumatoid arthritis and the relationship with flavonoids of Smilax glabra Roxb.

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摘要目的基于Gene Expression Omnibus(GEO)数据集结合LASSO逻辑回归、ssGSEA 和 WGCNA 等生物信息学及统计学方法,筛选与特定免疫细胞浸润相关的类风湿关节炎(RA)诊断标志物,并分析土茯苓黄酮类化合物与其结合情况.方法通过GEO数据库获取正常对照组和RA组基因芯片.利用R 4.3.0"WGCNA"软件包对数据集进行整合分析,识别其中的共表达模块信息,筛选出与RA密切相关的关键模块.基于R软件中"glmnet"包对差异表达基因进行LASSO回归分析,筛选 RA 的特征基因.受试者工作特征(ROC)曲线下的面积用来评估特征基因对RA的诊断价值.通过 R 中的"GSVA"、"limma"和"GSEABase"程序包对正常对照组和RA组的基因表达数据进行量化免疫细胞浸润分析.基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q-Exactive/MS)技术鉴定土茯苓黄酮类化合物.通过分子对接技术分析黄酮类化合物与特征基因的结合情况.结果 LASSO回归算法共筛选出 5 个特征基因(载脂蛋白D,含锌指和 BTB 域 16,趋化因子C-C亚族受体5,基质金属蛋白酶-1 和冠蛋白1A),5 个特征基因的ROC曲线下面积均大于 0.85,特征基因与多种免疫细胞呈正相关.通过UHPLC-Q-Exactive/MS鉴定出土茯苓黄酮类化合物共 20 个,其中 Mulberrin和 Neobavaisoflavone 化合物与 5个免疫特征基因均有较好的结合.结论土茯苓黄酮类化合物与RA免疫特征基因有较好的结合,能够为RA免疫调节治疗和早期诊断提供科学依据.