摘要

目的 探讨钙化性主动脉瓣疾病(CAVD)的差异表达基因(DEGs)，并采用细胞实验进行验证。方法 本研究时间为2022年12月—2024年6月。从基因表达综合(GEO)数据库下载基因芯片数据集(GSE12644和GSE83453)，共纳入42例样本，其中22例钙化主动脉瓣膜组织为CAVD组，20例正常主动脉瓣膜组织为对照组。使用seurat包筛选DEGs，使用ClusterProfiler、enrichplot包进行GO功能富集分析及KEGG通路富集分析，构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络，通过CytoHubba插件筛选出连接度排名前10的关键基因，采用glmnet包进行LASSO回归分析以确定核心DEGs；采用Cibersort包利用反卷积算法评估22种免疫细胞在主动脉瓣膜组织中的相对浸润比例，使用ggplot2包可视化展现免疫细胞在CAVD组与对照组中的差异。培养人原代主动脉瓣间质细胞(VICs)，分为对照组与CAVD组，采用qRT-PCR法检测核心DEGs mRNA表达水平。结果 共筛选出78个与CAVD相关的DEGs，其中43个表达上调、35个表达下调。GO功能富集分析结果显示，在生物过程方面，DEGs主要参与细胞外基质(ECM)的组织、胶原纤维组装和骨化相关通路等；在细胞组成方面，DEGs主要集中在ECM结构、胶原纤维束及钙化结节微环境等；在分子功能方面，DEGs主要涉及ECM结构成分、整合素结合、Wnt蛋白结合及血小板衍生生长因子结合等；KEGG通路富集分析结果显示，DEGs主要涉及ECM-受体相互作用、细胞骨架在肌肉中的作用、病灶黏附、蛋白质吸收和消化等。PPI网络包含56个节点和326条边。LASSO回归分析结果显示，THY1、FOS、MMP9、THBS2、COL5A1、MXRA5是可以预测或解释CAVD的重要因素。免疫细胞浸润分析结果显示，CAVD组与对照组M0型巨噬细胞、中性粒细胞、浆细胞、T细胞卵泡辅助细胞、NK细胞表达比较，差异有统计学意义(P<0.05)。细胞实验结果显示，CAVD组THY1、FOS、MMP9、THBS2、COL5A1、MXRA5 mRNA表达水平高于对照组(P<0.05)。结论 THY1、FOS、MMP9、THBS2、COL5A1、MXRA5在CAVD中表达升高。

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