关键词:
肾结石
草酸钙
基因
摘要:
目的探讨草酸钙结石患者肾乳头组织中的差异表达基因(DEGs)及其作用通路, 讨论草酸钙结石的发病机制。方法芯片数据来源于基因表达综合数据库(GEO)。检索肾结石相关基因芯片GSE73680, 选取正常肾乳头组织(对照组, 6例)和纯草酸钙结石患者的肾乳头Randall斑块组织(草酸钙结石组, 13例)基因表达谱。利用R语言软件筛选出DEGs,通过基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对上述差异基因进行功能和通路富集分析。利用STRING数据库和Cytoscape软件分析DEGs之间的关系并构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络, 利用MCODE插件和Cytohubba插件分析PPI的关联度, 并筛选出关键基因。结果筛选出草酸钙结石相关DEGs 6 665个, 其中5 897个上调基因和768个下调基因。GO分析结果显示, 生物学过程方面, DEGs主要参与了生物体对外部刺激的感知、钙离子的调控、细胞外结构的维护和组织以及对外部威胁的反应等生物过程。细胞组成方面, DEGs参与的细胞组分包括胞外基质的结构和功能, 特别是与胶原蛋白相关的组分、细胞骨架和肌纤维有关的成分以及蛋白质的修饰和运输相关的细胞器。分子功能方面, DEGs主要与感知与识别、物质的跨膜运输和通道活性、胞外基质的构成与重建以及蛋白质的水解和修饰相关酶的活性相关。KEGG分析结果表明, DEGs主要涉及的信号通路包括嗅觉传导通路、细胞间或细胞内生物信号传导和蛋白质的消化和吸收。PPI网络分析确定了RPS3A、RPS23、RPL23、RPL15、RPL9、FAU、RPS13、MRPL13、RPS4X、RPS10为与草酸钙结石相关的关键基因, 其表达在草酸钙结石组中显著降低(均P<0.05)。结论肾草酸钙结石的形成机制涉及多种生物学过程及多种信号通路, 核糖体蛋白相关基因可能参与了肾草酸钙结石的形成。