狼疮性肾炎相关基因的共表达网络构建与分析梁钊林栩覃卿杜秀日唐志明王晨韦美理【摘要】目的基于基因表达综合数据库（GEO）挖掘与狼疮性肾炎（LN）相关的潜在基因。方法从GEO中搜集LN相关的样本，获得GSE32591、GSE81622、GSE99967共3个数据集。利用GEO2R平台对这3个数据集进行分析，筛选出共同差异基因，并利用在线分析工具DAVID完成GO富集分析和KEGG通路富集分析。将筛选出的共同差异基因导入STRING在线数据库，构建共同差异基因的蛋白蛋白相互作用网络，利用Cytoscape软件进行模块分析并识别枢纽基因。结果筛选得到110个共同差异基因。GO富集分析发现这些基因主要参与了防御反应、免疫反应、对病毒的反应、对细菌的反应、对伤害的反应、炎症反应等生物学过程。KEGG通路富集分析主要包括了系统性红斑狼疮、抗原处理和呈递、补体与凝血级联、RIGI样受体等信号通路。从最显著基因模块中识别出10个枢纽基因：RSAD2、OAS1、MX1、ISG15、DDX58、IFIH1、IFI44、IFI44L、IFIT1、IFIT3。结论生物信息学分析显示RSAD2、OAS1、MX1、ISG15、DDX58、IFIH1、IFI44、IFI44L、IFIT1、IFIT3可能是与LN相关的枢纽基因，为LN的机制研究提供了一种全新的思路。【关键词】狼疮性肾炎;生物信息学;基因;共表达网络：R593.24+2文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2020.06.002【Abstract】ObjectiveToexplorepotentialthegenesassociatedwithlupusnephritis（LN）basedonGeneExpressionOmnibus（GEO）.MethodsLNrelatedsampleswerecollectedfromtheGEOdatabase，andthreedatasets（GSE32591，GSE81622andGSE99967）wereobtained.GEO2Rplatformwasappliedtoanalyzethesethreedatasets，andcommondifferentialgeneswerescreened.Inaddition，onlineanalysistoolDAVIDwasusedtocompleteGOenrichmentanalysisandKEGGpathwayenrichmentanalysis.ThecommondifferentialgeneswereimportedintotheSTRINGonlinedatabase，andtheproteinproteininteractionnetworkofthecommondifferentialgeneswasconstructed.ThemoduleanalysisandthepivotgeneswereidentifiedbytheCytoscapesoftware.Results110commondifferentialgeneswereidentified.TheGOfunctionalenrichmentanalysisshowedthatthesegenesweremainlyinvolvedinthebiologicalprocessesofdefenseresponse，immuneresponse，responsetovirus，responsetobacteria，responsetoinjury，andinflammatoryresponse，etc.TheKEGGsignalpathwayenrichmentanalysismainlyincludedsystemiclupuserythematosus，antigenprocessingandpresentation，complementandcoagulationcascades，RIGIlikereceptorsignalingpathway，etc.Tenpivotgeneswereidentifiedfromthemostsignificantmodules：RSAD2，OAS1，MX1，ISG15，DDX58，IFIH1，IFI44，IFI44L，IFIT1andIFIT3.ConclusionBioinformaticsanalysisshowsthatRSAD2，OAS1，MX1，ISG15，DDX58，IFIH1，IFI44，IFI44L，IFIT1andIFIT3maybethepivotgenesrelatedtoLN，whichprovidesanewideaforthepathogenesisresearchofLN.【Keywords】LN;bioinformatics;gene;coexpressionnetwork狼疮性肾炎（lupusnephritis，LN）是系统性红斑狼疮（systemiclupuserythematosus，SLE）累及腎脏所引起的一种免疫复合物性肾炎，该病临床表现多样，主要包括血尿、蛋白尿、轻度肾功能损伤、急进性肾功能衰竭等，其发病机制错综复杂[1]。随着基因芯片、RNAseq等高通量测序技术的发展，利用生物信息学方法挖掘公共数据库中与LN相关的基因，对LN的机制研究有着重要的意义。美国国立生物技术信息中心（nationalcenterforbiotechnologyinformation，NCBI）的基因表达综合数据库（geneexpressionomnibus，GEO）是一个公共基因表达数据库，收录和储存了大量的高通量实验数据，研究人员可以免费下载这些数据进行分析研究[2]。本研究拟通过挖掘GEO数据库，筛选在LN中有差异表达的基因，构建共表达基因的蛋白互作网络并识别与LN相关的枢纽基因，为LN的机制研究提供一种全新的思路。1对象与方法1.1研究对象对公共的基因芯片数据库GEO（s：//wwncbi.nlm.n...