酒精使用障碍和精神分裂症共同表达的核心基因筛选和潜在分子机制分析

Analysis of potentially co-expressed hub genes and molecular mechanism for alcohol use disorders and schizophrenia based on bioinformatics method core gene screening and molecular mechanism analysis

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摘要目的:应用生物信息学方法筛选酒精使用障碍(AUD)和精神分裂症(SCZ)具有共同表达趋势的关键基因和相关分子机制.方法:从基因表达综合数据库下载AUD基因表达数据集GSE161986以及SCZ基因表达数据集GSE53987、GSE17162 和GSE21138.对上述基因表达数据集进行标准化处理并筛选在AUD和SCZ中均存在显著差异表达基因(DEGs).使用注释可视化与综合发现数据库(DA-VID)对筛选到的DEGs进行富集分析,使用相互作用基因的搜索工具数据库(STRING)和Cytoscape软件进行蛋白-蛋白互作(PPI)网络构建并筛选两种疾病共有的关键基因.使用AUD芯片数据集GSE44456 和SCZ芯片数据集GSE87610 对筛选出的潜在核心基因进行验证分析.结果:共筛选出95 个DEGs,表达上调的DEGs主要参与凋亡过程的负调控和NF-kappa B信号通路调控;表达下调的DEGs主要参与化学突触传递和神经活性配体-受体相互作用通路.金属硫蛋白基因(MTIG)、MT2A和微白蛋白基因(PVALB)可能是AUD和SCZ共病以及导致酒精所致精神障碍发病的潜在关键基因.结论:MTIG、MT2A和PVALB表达异常可能在AUD和SCZ共病及酒精所致精神障碍的发病过程中起到关键作用,并可能作为上述相关疾病诊断和治疗的潜在分子靶标.