特发性肺动脉高压免疫相关中枢基因的鉴定及浸润免疫细胞分析

研究目的：

特发性肺动脉高压 (IPAH) 是一种罕见但危及生命的疾病。 然而，IPAH 的潜在机制尚不清楚。 在本研究中，通过生物信息学分析了 IPAH 的潜在机制、免疫细胞浸润和免疫相关中枢基因。

研究方法：

将 GSE15197、GSE48149、GSE113439 和 GSE117261 合并为肺数据集。 加权基因相关网络分析（WGCNA）用于构建IPAH的共表达基因网络。 使用 DAVID、基因集富集分析 (GSEA) 和基因集变异分析 (GSVA) 进行基因本体论和通路富集分析。 使用 CIBERSORT 分析肺样本中免疫细胞的浸润。 GSE22356 和 GSE33463 合并为外周血单核细胞 (PBMC) 数据集。 分析了肺和 PBMC 数据集的免疫相关差异表达基因 (IRDEG)。 基于两组 IRDEG 之间的交集，使用机器学习算法筛选了 hub 基因，并通过 RT-qPCR 进行了验证。 最后，构建了中枢基因的竞争性内源性 RNA (ceRNA) 网络。

研究结果：

灰色模块是最相关的模块，模块中的基因在炎症和免疫反应等方面得到了丰富。 GSEA 和 GSVA 的结果表明细胞溶质钙离子的增加和代谢失调在 IPAH 中起重要作用。 IPAH组T细胞CD4记忆静息和巨噬细胞M1比例显着升高，单核细胞和中性粒细胞比例显着降低。 分析了两个数据集的 IRDEG，并将两组 IRDEG 之间的交集确定为候选中枢基因。 IPAH 的预测模型分别通过 LASSO 回归和 XGBoost 算法使用来自 PBMCs 数据集的数据构建，候选中枢基因作为潜在特征。 CXCL10 和 VIPR1 被鉴定为中枢基因，并构建了 CXCL10 的 ceRNA 网络。

研究结论：

炎症反应、胞质钙离子增加和代谢失调在IPAH中起重要作用。 IPAH 患者的肺样本中 T 细胞 CD4 记忆静息和巨噬细胞 M1 显着浸润。 分析了肺数据集和 PBMCs 数据集的 IRDEGs，并将 CXCL10 和 VIPR1 鉴定为中枢基因。

参考文献：

Chen Y, Ouyang T, Yin Y, Fang C, Tang CE, Jiang L, Luo F. Identification of immune-related hub genes and analysis of infiltrated immune cells of idiopathic pulmonary artery hypertension. Front Cardiovasc Med. 2023 Feb 28;10:1125063. doi: 10.3389/fcvm.2023.1125063. PMID: 36926043; PMCID: PMC10011155.