摘要

目的 通过数据挖掘技术探索心房颤动(AF)免疫相关关键基因。方法 从基因表达综合(GEO)数据库下载GSE14975、GSE31821、GSE41177、GSE79768、GSE115574数据集，其均为来源于人的心房组织转录谱数据，保留左心房来源的样本。对GSE14975、GSE31821、GSE41177、GSE79768数据集进行归一化预处理，利用R语言的“sva”包去除批次效应，将其合并后作为训练集〔包括AF患者30例，窦性心律(SR)者16例〕；将GSE115574数据集作为验证集(包括AF患者14例，SR者15例)。依次进行AF免疫相关差异表达基因(IRDEGs)的筛选、AF IRDEGs富集分析、AF免疫相关关键基因筛选。结果 在训练集中共筛选出68个DEGs，其中上调DEGs 66个，下调DEGs 2个。将DEGs与免疫相关基因取交集后得到10个AF IRDEGs，分别为：CXCR4、CYBA、C1QC、TSC22D3、RCAN1、S100A8、CXCL12、CYBB、CCL5、S100A12。GO功能富集分析结果显示：在生物过程(BP)方面，AF IRDEGs主要涉及白细胞凋亡过程的负调控、髓系白细胞迁移、白细胞趋化、单核细胞趋化、白细胞凋亡过程的调控、细胞趋化、中性粒细胞趋化、白细胞凋亡过程；在细胞组分(CC)方面，AF IRDEGs主要涉NADPH氧化酶复合物、含胶原蛋白的细胞外基质；在分子功能(MF)方面，AF IRDEGs主要涉及超氧阴离子生成NADPH氧化酶活性。KEGG通路富集分析结果显示，AF IRDEGs主要涉及NOD样受体信号通路、中性粒细胞胞外陷阱(NET)的形成、趋化因子信号通路。训练集中AF患者CXCR4、CYBA、C1QC、TSC22D3、RCAN1、S100A8、CXCL12、CYBB、CCL5、S100A12表达水平高于SR者(P<0.05)。验证集中AF患者C1QC、RCAN1、CXCL12表达水平高于SR者(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示：在训练集中，CXCR4、CYBA、C1QC、TSC22D3、RCAN1、S100A8、CXCL12、CYBB、CCL5、S100A12诊断AF的AUC分别为0.856、0.771、0.796、0.818、0.860、0.706、0.710、0.879、0.727、0.738；在验证集中，CXCR4、CYBA、C1QC、TSC22D3、RCAN1、S100A8、CXCL12、CYBB、CCL5、S100A12诊断AF的AUC分别为0.614、0.590、0.748、0.667、0.843、0.595、0.781、0.690、0.567、0.486。综上，C1QC、RCAN1、CXCL12为AF免疫相关关键基因。结论 C1QC、RCAN1、CXCL12为AF免疫相关关键基因。

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