鉴定和实验验证诊断和预后基因CX3CR1,PID1和PTGDS在败血症和ARDS使用批量和单细胞转录组分析和机器学习的验证
Jijin Jiang1,2, Yan Chen1,2, Yue Su1
1Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Shanghai Pulmonary Hospital, School of Medicine, Tongji University, Shanghai, China.
Frontiers in immunology
|January 7, 2025
概括
研究人员确定了CX3CR1,PID1和PTGDS作为关键基因,将败血症与急性呼吸困扰综合征 (ARDS) 联系起来. 这些分子特征有助于诊断和预测败血症和ARDS患者的不良预后.
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.
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 败血症是一种不受控制的感染反应,导致器官功能障碍,是ARDS的主要原因.
- 同时发生的败血症和ARDS表明预后不佳,死亡率高.
- 同时发生败血症和ARDS的潜在机制尚不清楚.
研究的目的:
- 确定共享的分子机制和毒症和ARDS的诊断/预后生物标志物.
- 探索这些疾病的免疫学景观和潜在的治疗点.
主要方法:
- 从公共数据库 (GEO,Arrayexpress) 获取并分析了败血症和ARDS数据集.
- 采用权重基因共同表达网络分析 (WGCNA) 和机器学习算法 (LASSO,随机森林,Boruta) 来识别枢纽基因.
- 使用ROC曲线分析,生存分析,GO,KEGG,GSEA,免疫细胞透,药物预测,分子对接和ceRNA网络构建.
- 在人类和小鼠模型中使用RT-qPCR和H&E染色的验证结果.
主要成果:
- 在败血症和ARDS之间确定了242个常见的差异表达基因.
- 发现了三个关键基因:CX3CR1,PID1和PTGDS,可以准确预测败血症和ARDS的发生和死亡率.
- 在人类和小鼠样本中确认了这些基因的差异表达,由免疫细胞透和单细胞分析支持.
结论:
- CX3CR1,PID1和PTGDS作为诊断和预测败血症和ARDS不良预后的关键分子签名.
- 这项研究为共享的生物机制和毒症和ARDS的潜在治疗策略提供了宝贵的见解.
