Integrative analysis of potential biomarkers and immune cell infiltration in Parkinson's disease.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Arka planParkinson hastalığı (PD), yaşlı popülasyonda yaygın bir nörodejeneratif hastalıktır. Bununla birlikte, PD için güvenilir bir teşhis biyobelirteçleri yoktur ve PD'nin patogenezinin hala daha fazla çalışmaya ihtiyacı vardır. Mevcut çalışmanın amacı, potansiyel biyobelirteçleri belirlemek ve PD'nin patogenezini keşfetmekti. MethodsGene Expression Omnibus (GEO) verilerini kullanarak PD'nin haberci RNA (mRNA), mikroRNA (miRNA) ve uzun kodlamayan RNA (incRNA) ekspresyon profillerinin bütünleyici bir analizini yaptık. GSE110720, GSE110719 ve GSE133347 veri setleri seçildi ve analiz edildi. Gen ontolojisi (GO) zenginleştirme ve gen kümesi varyasyon analizi (GSVA) annotasyon, görselleştirme ve entegre keşif için gerçekleştirildi. Protein-protein etkileşimi (PPI) ve rakip endojen RNA (ceRNA) ağları inşa edildi ve hub genleri belirlendi. Bu arada, hub genlerinin bağışıklık infiltrasyon analizi analiz edildi. Dahası, alıcı işletim karakteristiği (ROC) eğrileri, diferansiyel olarak ifade edilen genlerin (DEG'lerin) tanı değerini doğrulamak için üretildi. Son olarak, eğri (AUC) değerlerinin altında yüksek alana sahip genler insan örnekleri tarafından doğrulandı.SonuçlarPD ile yakından ilişkili 154 mRNA, 134 miRNA ve 176 lncRNA dahil olmak üzere 464 DEG tespit ettik. GO analizleri, PD'deki değişikliklerin esas olarak reseptör ligand aktivitesi ve sitokin reseptör bağlanmasında zenginleştiğini göstermiştir. KEGG zenginleştirme analizi, bu DEG'lerin önemli ölçüde sitokin-sitokin reseptör etkileşimlerinde, kök hücrelerin pluripotansını düzenleyen sinyal yolları ve Th17 hücre farklılaşmasında yer aldığını göstermiştir. GSVA büyüme faktörü bağlayıcı, IL2-stat5 sinyalleme ve IL6-jak-stat3 sinyallemenin PD gelişiminde çok önemli olduğunu öne sürdü. PPI ağı üzerinden toplam beş hub geni (NPBWR2, CXCL10, CXCL5, S1PR5 ve GALR1) seçildi. CXCL5, CXCL10 ve S1PR5 genlerinin bir ceRNA ağı oluşturuldu ve üç genin hedef genleri tarandı. Bağışıklık sızma analizi, hub genleri arasında çeşitli bağışıklık hücrelerinde önemli farklılıklar olduğunu gösterdi. DEG'lerin ifadesi klinik insan örneklerinde nicel ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) ile doğrulandı. İnsan örneklerinde hsa-miR6895-5p, hsa-miR6791-5p, hsa-miR518f-5p, hsa-miR455-3p ve TEKT4P2 ekspresyon seviyeleri azalırken, TPTE2P6 seviyeleri arttırılmıştır. Bu bulgular biyoinformatik analiz sonuçlarıyla tutarlıdır.ConclusionWe, immün inflamatuar yanıtın ve bağışıklık hücresi düzenlemesinin PD patogenezinde yer aldığını tespit etti. Biyoinformatik temelli PD'nin bağışıklık sızma biyolojik süreçlerinde yer alan beş göbek geni. qRT-PCR ile DEG'leri önemli farklılıklarla doğruladık. Bu bulgular, PD'nin patogenezine ve PD için teşhis ve terapötik stratejilerin geliştirilmesine yeni bir bakış açısı sağlayabilir.

Özgün kaynak özetini okuyun

BackgroundParkinson's disease (PD) is a common neurodegenerative disease in the elderly population. However, there are no reliable diagnostic biomarkers for PD, and the pathogenesis of PD still needs further study. The aim of the current study was to identify potential biomarkers and explore the pathogenesis of PD.MethodsWe conducted an integrative analysis of messenger RNA (mRNA), microRNA (miRNA), and long noncoding RNA (lncRNA) expression profiles of PD using data from the Gene Expression Omnibus (GEO). The GSE110720, GSE110719 and GSE133347 data sets were selected and analysed. Gene ontology (GO) enrichment and gene set variation analysis (GSVA) were performed for annotation, visualization, and integrated discovery. Protein-protein interaction (PPI) and competing endogenous RNA (ceRNA) networks were constructed, and hub genes were identified. Meanwhile, the immune infiltration analysis of hub genes was analysed. Moreover, receiver operating characteristic (ROC) curves were generated to verify the diagnostic value of the differentially expressed genes (DEGs). Finally, the genes with high area under the curve (AUC) values were verified by human samples.ResultsWe identified 464 DEGs closely related to PD, including 154 mRNAs, 134 miRNAs, and 176 lncRNAs. The GO analyses indicated that changes in PD were mainly enriched in receptor ligand activity and cytokine receptor binding. The KEGG enrichment analysis showed that these DEGs were significantly involved in cytokine-cytokine receptor interactions, signalling pathways regulating the pluripotency of stem cells and Th17 cell differentiation. GSVA suggested that growth factor binding, IL2-stat5 signalling, and IL6-jak-stat3 signalling were crucial in the development of PD. A total of five hub genes (NPBWR2, CXCL10, CXCL5, S1PR5, and GALR1) were selected via the PPI network. A ceRNA network of the CXCL5, CXCL10 and S1PR5 genes was constructed, and target genes of the three genes were screened. The immune infiltration analysis showed that there were significant differences in a variety of immune cells between the hub genes. The expression of DEGs was validated in clinical human samples by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). The expression levels of hsa-miR6895-5p, hsa-miR6791-5p, hsa-miR518f-5p, hsa-miR455-3p and TEKT4P2 were decreased, while the levels of TPTE2P6 were increased in human samples. These findings are consistent with the bioinformatics analysis results.ConclusionWe found that the immune inflammatory response and immune cell regulation were involved in the pathogenesis of PD. Five hub genes involved in the immune infiltration biological processes of PD based on bioinformatics. We verified the DEGs with significant differences by qRT-PCR. These findings might provide new insight into the pathogenesis of PD and the development of diagnostic and therapeutic strategies for PD.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.