摘要

目的 基于加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选动脉粥样硬化（AS）中铁死亡核心基因，并分析其与免疫浸润细胞的关系。方法 从基因表达综合（GEO）数据库下载AS转录组数据集GSE100927[筛选出颈动脉样本41个，包含12个健康对照者的颈动脉样本（对照组）和29个AS患者的颈动脉样本（AS组）]。从FerrDb数据库下载铁死亡相关基因（FRG），去除重复基因后，最终纳入了564个FRG。利用R软件（版本4.2.3）进行数据预处理、差异表达基因（DEG）筛选、WGCNA，通过在线String数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI）分析及确定核心基因，比较GSE100927中对照组和AS组核心基因表达水平，并分析GSE20129和GSE226790中核心基因表达水平，同时进行单样本基因集富集分析（ssGSEA）及免疫浸润分析。结果 共筛选出了508个DEG。网络拓扑分析结果显示，软阈值为2。共识别到5个基因模块，其中绿松石色基因模块与AS相关性最强（r=-0.96,P<0.001），该基因模块共包含15 087个基因。将绿松石色基因模块中的基因、FRG、DEG取交集，共得到17个交集基因。PPI分析结果显示，构建出1个含有17个节点、60条边的PPI网络图；核心基因分别为IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5。在GSE100927中，AS组IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5表达水平高于对照组（P<0.05）；在GSE20129中，AS组IL1B、HMOX1表达水平高于对照组（P<0.05）；在GSE20129中，对照组与AS组CDKN2A、ALOX5表达水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）；在GSE226790中，对照组与AS组CTSB表达水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）。ssGSEA结果显示，IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5主要涉及铁死亡、脂肪消化吸收等机制。AS组静息CD4记忆T淋巴细胞、浆细胞表达水平低于对照组，活化肥大细胞、单核细胞、滤泡辅助性T淋巴细胞、记忆B细胞表达水平高于对照组（P<0.05）。相关性分析结果显示，IL1B表达水平与活化肥大细胞、中性粒细胞表达水平呈正相关，与滤泡辅助性T淋巴细胞、记忆B细胞、M0型巨噬细胞表达水平呈负相关（P<0.05）;CTSB、HMOX1表达水平与22种免疫浸润细胞表达水平均无直线相关关系（P>0.05）;CDKN2A表达水平与中性粒细胞表达水平呈负相关（P<0.05）;ALOX5表达水平与活化CD4记忆T淋巴细胞、活化树突状细胞、M2型巨噬细胞表达水平呈负相关，与活化肥大细胞、调节性T淋巴细胞、M1型巨噬细胞表达水平呈正相关（P<0.05）。结论 本研究基于WGCNA共筛选出5个AS中铁死亡核心基因，分别为IL1B、CTSB、HMOX1、CDKN2A、ALOX5，其中IL1B、CDKN2A、ALOX5表达水平与部分免疫浸润细胞表达水平有直线相关关系，而CTSB、HMOX1表达水平与22种免疫浸润细胞表达水平均无直线相关关系。

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