大家好，今天要和大家分享的是2021年12月發(fā)表的一篇文章：“Crosstalk between Venous Thromboembolism and Periodontal Diseases: A Bioinformatics Analysis”。 本文從投稿到接收僅有22天，速度是真的快。

在這項研究中，作者應用生物信息學方法揭示了靜脈血栓栓塞(VTE)和牙周炎(PD)之間存在的共享生物標志物基因。首先，作者對來自GEO數(shù)據(jù)庫的VTE血液樣本和PD牙齦組織樣本進行差異表達分析，使用維恩圖提取交集基因，利用Cytoscape軟件構建PPI網(wǎng)絡，并進行GO/KEGG功能富集分析。隨后，作者通過LASSO回歸進一步篩選與免疫相關的交集基因。結果顯示，研究總共獲得12個VTE/PD生物標志物交集基因。其中4個（LGALS1、LSP1、SAMSN1和WIPF1）是免疫基因。

發(fā)表雜志：Dis Markers.

影響因子：3.4

非腫瘤生信分析，歡迎交流。

研究背景

靜脈血栓栓塞(VTE)是世界上第三大最常見的心血管疾病。隨著人類預期壽命和人均年齡的不斷增長，預計VTE的疾病負擔會有所增加。已知牙周炎(PD)和血管疾病之間存在緊密聯(lián)系，但其潛在作用機制目前尚不完全清楚。

流程圖

差異表達分析

①從GEO數(shù)據(jù)庫下載析靜脈血栓栓塞(VTE)和牙周炎(PD)的表達數(shù)據(jù)。

②對校正前后樣本的表達值進行了PCA分析。

③分別對VTE和PD的病例和對照樣本進行差異表達分析。

結果：

下圖a：PD數(shù)據(jù)集中基因表達譜校正前的PCA結果。

下圖b：PD數(shù)據(jù)集中基因表達譜校正后的PCA結果。

下圖c：VTE差異表達基因的火山圖。

下圖d：PD差異表達基因的火山圖。

獲取交集基因

①使用維恩圖提取VTE和PD共有的差異表達基因作為潛在的交集基因。

②繪制熱圖觀察交集基因的類型以及這些基因在不同類型樣本中表達值的變化。

②進行GO/KEGG功能富集分析。

結果：

下圖a：VTE和PD差異表達基因的維恩圖。

下圖b-c：VTE和PD中交集基因的熱圖。

下圖：功能富集分析結果。

PPI網(wǎng)絡

①從公共數(shù)據(jù)庫中提取交集基因的PPI關系對，使用Cytoscape軟件構建PPI網(wǎng)絡，利用NetworkAnalyzer對該網(wǎng)絡進行拓撲分析。

結果：

下圖：交集基因的PPI網(wǎng)絡圖。

下表：拓撲分析結果：篩選出前20個基因作為重要的樞紐節(jié)點基因。

免疫浸潤分析

①從文獻中下載免疫相關基因，篩選出PD和VTE中同時出現(xiàn)的基因。

②提取病例樣本中PD和VTE共有免疫基因的表達值。

③采用ssGSEA算法分析免疫細胞浸潤情況。

④檢驗VTE和PD病例樣本中免疫浸潤細胞的評分，看兩種疾病中相同的免疫細胞是否存在顯著相關性。

結果：

下圖a：熱圖顯示VTE和PD數(shù)據(jù)集中免疫浸潤細胞的評分情況。

下圖b：顯示VTE和PD之間免疫細胞表達的差異。

下圖c-d：VTE和PD之間免疫細胞的相關性分析。

TF網(wǎng)絡

①使用TRRUST、cGRNB、HTRIdb、ORTI和TRANSFAC下載轉錄因子和目標基因關系，提取交集基因對應的TF。

②使用Cytoscape軟件建立TF-交集基因網(wǎng)絡。

結果：

下圖a：TF-交集基因網(wǎng)絡。

下圖b：通路交集基因/免疫基因網(wǎng)絡。

LASSO回歸分析

①通過LASSO回歸進一步篩選交集基因。

②提取所有VTE/PD樣本中潛在生物標志物交集基因的表達值進行檢驗。

③對潛在生物標志物交集基因進行ROC分析。

結果：

下圖：篩選出86個交集基因。

下圖a：LGALS1、LSP1、SAMSN1和WIPF1的表達水平。

下圖b：LGALS1、LSP1、SAMSN1和WIPF1的ROC分析結果。

下圖：VTE中LGALS1、LSP1、SAMSN1和WIPF1之間的相關性。

下圖：PD中LGALS1、LSP1、SAMSN1和WIPF1之間的相關性。

小結：

本研究旨在揭示VTE和PD之間存在共享生物標志物基因，以及免疫相關基因在VTE/PD中的潛在作用。研究結果顯示，VTE/PD中存在的12個潛在生物標志物交集基因中有4個是免疫基因，即LGALS1、LSP1、SAMSN1和WIPF1。統(tǒng)計學分析顯示VTE中LSP1和WIPF1之間以及PD中SAMSN1和WIPF1之間的存在高度相關性。