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第44卷第12期        陈梦星,宗慧敏,张 洋. 糖基化基因构建的IgA肾病风险预测模型及免疫细胞浸润分析[J].
                 2024年12月                    南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(12):1671-1681                      ·1673 ·


                https://acgg.asia/ggdb2/)中收集糖基化相关基因。验             1.2.5 免疫细胞浸润分析
                证样本集来源于2022年南京医科大学附属南京医院                              CIBERSORT 是一种基于线性支持向量回归的
                进行肾活检术的15例患者的肾组织石蜡切片和冻存                           新型反卷积算法,常用来计算22种浸润免疫细胞的
                肾组织,其中5例为IgAN患者,5例为糖尿病肾病患                         相对比例和动态调节过程 。采用“CIBERSORT”R
                                                                                         [9]
                者,5例为微小病变性肾病患者。该研究已获得医院                           包分析IgAN和正常样本中22种免疫细胞浸润程度
                伦理委员会批准(KY20231214⁃KS⁃02)。                        的差异,绘制小提琴图。同时,利用“ggplot2”R包绘
                1.2  方法                                           制OFG与免疫细胞相关性的热图。
                1.2.1  筛选糖基化相关差异表达基因(differential                 1.2.6 构建ceRNA网络
                expression genes related to glycosylation,DEGRG)      使 用 数 据 库 miRanda(http://www.micro ⁃ rna.
                    筛选DEGRG并进行基因本体论(Gene Ontology,                org/)、TargetScan(http://www.targetscan.org/vert_71/)

                GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto                        和 miRDB(http://mirdb.org)分别筛选与 OFG 互作的
                Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分        miRNA,选择3个数据库都能预测到的miRNA,并从
                析。通过“limma”R包分析糖基化相关基因的差异表                        SpongeScan 数 据 库(http://spongescan.rc.ufl.edu)筛
                达,依据P < 0.05和|log2FC|≥0.5筛选DEGRG。随后通              选与上述miRNA互作的lncRNA。根据ceRNA理论
                过“heatmap”R包绘制前20个DEGRG的热图。利用                     构建 lncRNA⁃miRNA⁃mRNA 调控网络,并将结果导
               “clusterprofiler”R包进行GO富集分析,Enrichr数据库             入Cytoscape 3.9.1软件进行可视化。
               (https://maayanlab.cloud/Enrichr/)进行KEGG分析。        1.2.7 免疫组织化学检测
                1.2.2 筛选糖基化相关OFG                                      IgAN、糖尿病肾病和微小病变性肾病患者肾活
                    本研究采用最小绝对收缩和选择算子(least ab⁃                    检组织石蜡切片脱蜡水化,微波修复抗原,采用SP法
                solute shrinkage and selection operator,LASSO)回归,  免疫组化试剂盒,检测指标包括 ST8SIA1(24918⁃1⁃
                支持向量机递归特征消除(support vector machine                AP,Proteintech公司,美国)、CHSY1(abs148621,上海
                recursive feature elimination,SVM⁃RFE)和随机森林       爱必信公司)和PIGH(CSB⁃PA238046,武汉华美生物
               (random forest,RF)3种算法筛选糖基化相关特征基因                  公司),抗体均为1∶100稀释,DAB显色2~5 min,显微
                并取交集得到OFG。使用“glmnet”R包进行LASSO回                    镜下观察,控制着色时间,苏木素复染,所有操作按照
                归分析,利用“e1071”R包进行SVM⁃RFE算法分析,                     说明书进行。采用Image⁃Pro Plus 6.0软件进行半定
                并借助“randomforest”R 包构建 RF。取交集的重叠                  量分析:通过测量每张图片的累积光密度值(integrated
                基因作为 OFG 后,利用“glmnet”R 包构建 Logistic 回             option density,IOD)值以及区域面积(area)值,再计算
                归模型,“pROC”R 包绘制受试者工作特征(receiver                   出平 均 光 密 度 值(mean density)即 mean density=
                operating characteristic,ROC)曲线计算单个 OFG 和         IOD/area。每个样本的 5个随机区域平均光密度的平
                总体的曲线下面积(area under the curve,AUC),评              均值即为此样本的值,每组取5个样本,取平均值。
                估诊断OFG的价值。                                        1.2.8 Western blot
                1.2.3 构建列线图模型                                          取冻存的肾活检组织,加适量裂解液后匀浆、
                    运用“rms”R 包构建基于 OFG 的列线图模型预                    离心,取上清液检测蛋白浓度。取等量组织蛋白样
                测 IgAN 的发生。研究还绘制校准曲线评估实际曲                         本,变性后进行十二烷基硫酸钠⁃聚丙烯酰胺凝胶电
                线和预测曲线的一致性,绘制决策分析曲线评估模                            泳(sodium dodecyl sulfate⁃polyacrylamide gel electro⁃
                型的预测价值。                                           phoresis,SDS⁃PAGE),转入聚偏二氟乙烯膜(poly⁃
                1.2.4 OFG的功能分析                                    vinylidene fluoride,PVDF)膜,5%脱脂牛奶室温封
                    采用“ClusterProfiler”R 包进行基因集富集分析               闭 1 h,然后分别与特异性抗体 4 ℃孵育过夜(所用
               (gene set enrichment analysis,GSEA),以 MSigDB 数     抗体同免疫组织化学检测,1∶500 稀释),TBST 洗
                据库(https://www.gsea⁃msigdb.org/gsea/msigdb)中的     膜,再与辣根过氧化物酶标记的二抗室温下孵育
                标志基因集作为背景基因,利用 KEGG 数据库对                          2 h,洗膜,ECL化学发光法曝光。以β⁃actin(1∶500)
                OFG 进 行 功 能 注 释 。 通 过 GENEMANIA 网 站               作为内参,测定蛋白相对表达水平。
               (http://genemania.org/search/)构建基因⁃基因交互作           1.2.9 Nephroseq v5外部数据库验证
                用网络,识别OFG的潜在相互作用。                                     为 了 进 一 步 验 证 OFG 的 差 异 表 达 ,分 析
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