史剑权，王隽，赵国红，张创业，刘毅

    ·论著·

    肺结核病不同进程中差异表达基因的生物信息学分析

    史剑权，王隽，赵国红，张创业，刘毅

    101149 北京，首都医科大学附属北京胸科医院重症医学科(史剑权)，结核内科(王隽)；101500 北京市密云区中医医院内二科(赵国红)；100120 北京市肛肠医院内科(张创业)；101149 北京市结核病胸部肿瘤研究所/首都医科大学附属北京胸科院耐药结核病研究北京市重点实验室细菌免疫室(刘毅)

    通过生物信息学分析和数据挖掘，探讨肺结核发病过程中基因表达的变化，寻找潜在的生物标志物，分析肺结核发生、发展和治疗的分子机制。从 GEO 数据库下载不同病程肺结核患者的全血基因芯片数据集，利用 R 语言筛选差异表达基因，并进行 GO 和 KEGG 分析，构建 PPI 网络并筛选关键基因。结核潜伏期患者和活动性结核患者共获得 71 个差异基因，治疗后结核患者和活动性结核患者共获得561个差异基因。在疾病不同病程中，差异基因富集于大量免疫相关过程和通路，如对 I 型和 II 型干扰素的应答、免疫受体激活、参与炎性小体复合物形成、T 细胞活化、中性粒细胞活化、中性粒细胞脱颗粒、中性粒细胞相关免疫应答等过程和功能，NOD 样受体信号、RIG 样受体信号、细胞因子与受体相互作用、结核、自噬等通路。筛选出 CXCL10、ISG15、OAS3、XAF1、OAS1、IFIT3、GBP1、RSAD2、GBP5、IFI44 是结核潜伏期患者和活动性结核患者间的前十位关键基因；IL-10、NOTCH1、MMP9、SPI1、CREB1、CTNNB1、JUN、ELAVL1、HSPA5、CYCS 是活动性结核患者和治疗后结核患者间的前十位关键基因。肺结核病不同进程中的差异表达基因的功能富集等分析结果表示与免疫应答密切相关，CXCL10、ISG15、OAS3、XAF1、OAS1、IFIT3、GBP1、RSAD2、GBP5、IFI44、IL-10、NOTCH1、MMP9、SPI1、CREB1、CTNNB1、JUN、ELAVL1、HSPA5、CYCS 等关键差异基因有作为诊断标记物的可能。

    结核病； 差异表达基因； 生物信息学

    结核病(tuberculosis，TB)是一种严重危害人类健康的慢性呼吸道传染病，主要由结核分枝杆菌(，)感染引起，目前是全世界十大死因之一，也是单一感染性疾病的首要死亡原因[1-2]。近些年来，我国对于结核病的防治已经取得极大进展，但仍是世界上结核病负担较重的国家之一 ......