基于综合生物信息学和机器学习,识别重要的生物标志物来预测患有动脉样硬化双极障碍的风险
Xiabing Zheng1, Xiaozhe Zhang2, Yaqi Zhang3
1Department of Bipolar Disorder, Shenzhen Kangning Hospital, Shenzhen Mental Health Center, Shenzhen, Guangdong, China.
Frontiers in psychiatry
|September 18, 2024
概括
这项研究确定了CX3CR1和ST6GAL1作为关键生物标志物,将双相情感障碍 (BD) 与动脉样硬化 (AS) 联系起来. 这些发现为共病性BD和AS的分子机制和潜在诊断策略提供了新的见解.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 生物信息学是一种生物信息学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 双极性障碍 (BD) 和动脉样硬化 (AS) 共享越来越多的观察到的联系.
- 导致BD和AS共同发病的精确分子机制在很大程度上仍未确定.
- 识别共享的分子通路对于理解和潜在地治疗这些疾病至关重要.
研究的目的:
- 调查双相情感障碍和动脉样硬化症中常见的枢纽基因和分子通路.
- 通过生物信息分析识别BD和AS的潜在共同生物标志物.
- 探索免疫透在BD中的作用.
主要方法:
- 在BD.12649的GSE12649数据集上利用Limma和加权基因共同表达网络分析 (WGCNA).
- 集成差异表达基因 (DEG) 与来自DisGeNET的动脉样硬化相关基因,以识别差异表达的动脉样硬化相关基因 (DE-ASRGs).
- 执行功能丰富分析,蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络构建,以及机器学习算法来识别枢纽基因,并与外部数据集验证. 还进行了免疫透分析.
主要成果:
- 在BD和AS之间确定了67个重叠的DE-ASRG.
- 功能丰富分析显示,癌症相关途径的显著参与.
- 确定了七个候选枢纽基因,CX3CR1和ST6GAL1最终被选择为使用机器学习的BD和AS的强大的共同生物标志物. 还注意到免疫细胞障碍.
结论:
- 已确定CX3CR1和ST6GAL1是关键的枢纽基因和潜在的共生物标志物,用于两极性障碍和动脉样硬化等并发症.
- 这些发现为将BD和AS联系在一起的分子机制提供了新的生物信息洞察力.
- 该研究有助于在精神病学临床实践中对AS的潜在诊断和预防.
