今天小编分享一篇2022年5月发表在Front Aging Neurosci的文章(IF :5.702),题目为“Identification of Differential Genes of DNA Methylation Associated With Alzheimer's Disease Based on Integrated Bioinformatics and Its Diagnostic Significance”。
背景:阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病。发病机制复杂,尚未明确阐明,也没有有效的治疗方法。最近的研究表明,DNA 甲基化与 AD 的发病机制密切相关,这为研究用于诊断早期 AD 的潜在生物标志物和相关可能的治疗方法提供了启示。
方法:
1、从 GEO 数据库中的两个数据集中收集阿尔茨海默病患者样本和健康对照样本。
2、使用R语言的LIMMA软件包鉴定差异表达基因(DEGs)。之后,对 DEG 进行了 GO 和 KEGG 通路的富集分析。
3、PPI 网络和 Hub 基因是基于 STRING 数据库和 Cytoscape 创建和可视化的。
4、进一步构建ROC曲线以分析这些基因对AD诊断的准确性。
结果:
1、差异表达基因
GSE109887数据集中的 DEG 火山图(图1)。红点表示上调基因。绿点表示下调的基因。灰点表示非显着基因。
图1
通过分析两个数据集GSE97760和GSE109887,获得了 AD 和正常对照之间前 10 个 DEG 的聚类热图(图2)。(A) DEGs 的表达水平。(B) DEGs 的 DNA 甲基化。
图2
2、差异表达基因的GO和通路富集分析
GO富集和KEGG富集分析(图3)。(A,B) DEG 的 GO 富集分析。(C) DEG 的 KEGG 通路分析。
图3
3、蛋白质-蛋白质相互作用网络和hub基因分析
Hub基因的鉴定(图4)。(A) AD 中 DEG 的 PPI 网络。总共有 308 个节点和 3,244 条边。节点代表蛋白质,边缘代表蛋白质之间的相互作用。(B)根据 Degree 算法从 PPI 网络中筛选出度数最高的前 10 个 hub 基因。
图4
4、ROC曲线分析
前十个hub基因的 ROC 曲线(图5)。(A) RPL5、RPLP0、RPS15A、RPS18 和 RPS23。(B) RPS27A、RPS29、RPS3、RPS6 和 RPSA。
图5
总之,我们的研究确定了与 AD 相关的 DNA 甲基化相关的前 10 个hub基因。这些发现表明这些基因可能参与了AD的病理过程。其中,RPS23、RPSA、RPLP0具有较高的诊断准确率和优异的AD生物标志物潜力,值得进一步关注和研究。

