今天小编分享一篇2022年6月29日发表在Front Immunol的文章（IF :8.786），题目为“Identification of Critical Biomarkers and Immune Infiltration in Rheumatoid Arthritis Based on WGCNA and LASSO Algorithm”。
背景和方法
背景：类风湿性关节炎（RA）是最常见的炎症性关节炎，也是发病和死亡的重要原因。RA患者的滑膜炎症含有各种基因和信号通路，这些基因和信号通路知之甚少。
方法：
1、采用差异表达分析、加权基因共表达网络分析（WGCNA）和最小绝对收缩率选择算子（LASSO）回归等方法，对RA的hub基因进行鉴定。
2、ssGSEA用于检查28个免疫细胞的浸润水平及其与hub基因的关系。
3、通过RT-PCR验证了hub基因在RA-HFLS和HFLS细胞中的表达。
4、应用CCK-8测定来确定hub基因在RA中的作用。
结果
结果：
1、DEG 的鉴定
来自GSE17755的RA中DEGs显示在 （图1A） 火山图和 （图1B） 热图中。
图1
2、DEG的功能富集分析
GO结果表明，DEGs主要富集于ATP合成偶联电子转运、线粒体ATP合成偶联电子转运、呼吸电子转运链、细胞色素复合物、线粒体呼吸链复合物IV（图 2A、B)。KEGG结果显示，DEG主要富集于核糖体，化学致癌-活性氧，冠状病毒- COVID-19，氧化磷酸化和亨廷顿病（图 3A、B)。此外，GSEA测定的结果显示在图 4A、B。
图2
图3
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3、诊断标志物的筛选和验证
使用 WGCNA 分析，我们能够构建四个特殊的共表达模块。多个模块被证明与 RA 相关，模块-性状相关性研究证明了这一点（图 5A）。RA相关模块中平均基因显着性的分布（图 5B）。模块成员和基因重要性之间的关联在散点图中描述（图5C，D）。（E）DEGs与绿松石模块之间的重叠基因（图 5E）。此外，LASSO 回归方法用于缩小六个重叠特征的范围，六个变量被确定为 RA 的诊断生物标志物（图 6A、B）。与正常样品相比，在 RA 样品中观察到 CKS2、UQCRQ、NDUFA4、EVI2A、CSTA 和 LY96 的明显上调（图 7）。为了进一步确认上述六种基因在RA中的表达模式，我们进一步分析了GSE93272，发现与正常样本相比，只有CKS2、UQCRQ、EVI2A、CSTA和LY96在RA中高表达（图8A、B）。然而，NDUFA4 的表达在 RA 样本和健康样本之间保持不变（图 8C）。在 ROC 曲线分析中，通过对六个中心基因的 AUC 值的分析来评估它们对 RA 诊断的敏感性和特异性。六个基因的 AUC 值大于 0.85，这表明这些基因对 RA 具有高度诊断性（图 9）。使用 GSE93272 数据集，进一步证实了上述六个中心基因的诊断有用性用于临床目的。CKS2、CSTA 和 LY96 的 AUC 值 > 0.75（图 10A），而 UQCRQ、NDUFA4 和 EVI2A 的 AUC 值 <0.7（图 10B）。我们的研究结果强调了 CKS2、CSTA 和 LY96 作为 RA 患者新型诊断生物标志物的潜力。
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4、免疫细胞浸润及其与诊断基因的关联
与RA相关的免疫景观测定（图11）。热图（A）和小提琴图（B）显示正常样品和RA样品中28个免疫细胞的分布。（C）免疫细胞浸润与六个hub基因的关联。
图11
5、CKS2 对 RA-HFLS 细胞增殖的影响
CKS2、CSTA和LY96在RA细胞中的表达及其潜在功能（图12）。(A) CKS2、(B) STA 和 (C) 与正常 HFLS 细胞相比，LY96 在 RA-HFLS 细胞中高表达。(D) RT-PCR 证实了转染 si-CKS2 后 RA-HFLS 细胞中 CKS2 的明显下调。(E) CCK-8 分析显示 CKS2 的敲低抑制了 RA-HFLS 细胞的增殖。
图12
·ZKSX ·
