6+加上实验立刻上档次

今天小编分享一篇2022年5月17日发表在Front Cardiovasc Med的颈动脉斑块内出血的文章（IF :6.050），题目为“Differential Gene Expression and Immune Cell Infiltration in Carotid Intraplaque Hemorrhage Identified Using Integrated Bioinformatics Analysis”。

背景：斑块内出血（IPH）是不稳定斑块的重要特征，也是心血管事件的独立危险因素。然而，导致 IPH 的分子机制尚不完全清楚。我们旨在确定 IPH 的新生物标志物和介入靶点，并描述免疫细胞在 IPH 发病机制中的作用。

方法：

1. GSE163154从 Gene Expression Omnibus (GEO) 获得。

2. 采用 R 软件识别差异表达基因 (DEG) 并进行功能研究。

3. Hub基因由蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络鉴定，并通过GSE120521数据集进行验证。

4. CIBERSORT反卷积用于确定差异免疫细胞浸润以及免疫细胞与hub基因的关系。

5. 我们通过免疫组织化学和蛋白质印迹在 8 个具有 IPH 的人颈动脉内膜切除术样本和 8 个没有 IPH（非 IPH）的样本中证实了由hub基因编码的蛋白质的表达。

结果：

1、数据集验证

通过 Pearson 的相关分析和 PCA 验证数据集 GSE163154（图1）。(A) Pearson 对 GSE163154 数据集中样本的相关性分析。(B) GSE163154 数据集中样本的 PCA。

图1

2、DEG的识别

鉴定非IPH样品和IPH样品之间的 DEG（图2）。(A)火山图显示了使用 R 软件分析 GSE163154 数据集后非IPH组和IPH组之间的 DEG。(B)显示两组之间 DEG 的热图。

图2

3、功能和通路富集分析

DEGs的生物功能富集分析（图3）。(A) DEG的 GO 功能富集分析。(B) DEGs的KEGG通路富集分析。

图3

4、PPI网络构建与Hub基因筛选

PPI 网络和枢纽基因（图4）。STRING 数据库分析的 PPI 网络。使用 CytoHubba 插件 (Cytoscape) 的 degree 方法筛选的前 10 个 hub 基因。红色和绿色分别代表上调和下调的基因。

图4

5、IPH 和非 IPH 样本之间不同的免疫细胞浸润模式

PH 样本和非 IPH 样本中的免疫细胞浸润模式（图5）。(A)每个 IPH 和非 IPH 样本中 22 个免疫细胞亚群比例的直方图。(B)小提琴图显示两组之间差异浸润的免疫细胞。(C)所有免疫细胞的相关热图。

图5

6、关键基因与免疫细胞之间的分析及内部和外部验证

（图6A、B）hub基因（ITGAM、ITGB2）与浸润免疫细胞之间的相关性。（图6C，D）数据集 GSE163154 中 IPH 和非 IPH 样本之间两个基因的表达水平。(图6E,F) ROC 曲线，用于评估数据集 GSE163154 的逻辑回归分析的准确性。（图6G，H）验证数据集 GSE120521 中 IPH 和非 IPH 样本之间两个基因的表达水平。(图6I,J)用于评估验证数据集 GSE120521 的逻辑回归分析准确性的 ROC 曲线。

图6

7、患者的人口统计学数据和ITGB2和ITGAM的表达

验证hub基因（ITGAM和ITGB2）（图7）。(A)从颈动脉内膜切除术中收集新鲜的人颈动脉粥样硬化斑块标本。在大体标本和横截面中可以初步观察到斑块特征。从左到右，显示了没有 IPH 和有 IPH 的动脉粥样硬化斑块。(B) Perls 染色用于进一步识别斑块。(C) ITGAM和ITGB2免疫组织化学染色的典型显微照片、从左到右的横截面的宏观和微观视图。(四)直方图显示免疫组织化学染色的定量结果。IPH 组ITGAM和ITGB2表达显着增加。(E)蛋白质印迹用于确定蛋白质表达水平。定量结果（F）显示，IPH组中ITGB2和ITGAM的表达明显高于非IPH组。

图7

结论

本研究用于计算机分析以确定与 IPH 发生密切相关的关键基因和途径。此外，我们详细描述了免疫情况，揭示了在 IPH 不存在或存在时颈动脉粥样硬化斑块的潜在免疫浸润模式。我们通过实验验证了关键基因ITGB2和ITGAM，证实这些基因编码的蛋白质在 IPH 斑块中高度表达。我们的研究结果促进了我们对 IPH 发病机制的理解，并为未来研究 IPH 免疫治疗和诊断的新靶点提供了有价值的信息和方向。