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糖尿病肾脏疾病中肾小球相关差异表达基因的生物信息学分析

         
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目的 分析糖尿病肾脏疾病(DKD)中肾小球相关差异表达基因(DEGs)的生物学功能和潜在机制.方法 从GEO数据库中筛选得到与DKD肾小球相关的GSE30528和GSE1009两个数据集,利用GEO2R在线分析软件获得DEGs,并通过韦恩图获得重叠的DEGs,采用生物信息学软件进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并建立微RNA(miRNA)-DEGs网络和蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,利用Cytoscape软件筛选核心基因.结果 在GSE30528中筛选获得632个DEGs,在GSE1009中获得49个DEGs,随后2个数据集取交集共获得26个重叠的DEGs.GO富集分析结果显示,重叠的DEGs主要表现在肾脏和泌尿系统的形成、细胞的迁移等生物过程上,板状伪足、细胞前缘、肌动蛋白细胞骨架等细胞成分上,磷酸酯水解酶活性、蛋白质同型二聚化活性等分子功能上.KEGG结果显示,重叠的DEGs主要调节晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体信号通路、Rap1信号通路和钙信号通路等7条信号通路.通过PPI网络和Cytoscape软件筛选得到重叠的DEGs中排名前5的关键基因为血管内皮生长因子A(VEGFA)、信号素5A、1型血小板反应蛋白7A域、磷脂酶A2受体1、叉头框蛋白C1,其中VEGFA为核心基因;miRNA-DEGs网络显示,miR-17-5p和miR-20a-5p靶向包括VEGFA在内的6个重叠DEGs.结论 利用生物学信息方法分析肾小球相关的DEGs有助于理解DKD进展的分子机制,miR-17-5p和miR-20a-5p-VEGFA可能通过介导肾小球病变参与正常白蛋白尿DKD的产生.

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