鑽石舞台

今天小編分享一篇2022年5月17日發表在Front Cardiovasc Med的頸動脈斑塊內出血的文章（IF :6.050），題目為「Differential Gene Expression and Immune Cell Infiltration in Carotid Intraplaque Hemorrhage Identified Using Integrated Bioinformatics Analysis」。

背景：斑塊內出血（IPH）是不穩定斑塊的重要特徵，也是心血管事件的獨立危險因素。然而，導致 IPH 的分子機制尚不完全清楚。我們旨在確定 IPH 的新生物標誌物和介入靶點，並描述免疫細胞在 IPH 發病機制中的作用。

方法：

1. GSE163154從 Gene Expression Omnibus (GEO) 獲得。

2. 採用 R 軟件識別差異表達基因 (DEG) 並進行功能研究。

3. Hub基因由蛋白質-蛋白質相互作用 (PPI) 網絡鑑定，並通過GSE120521數據集進行驗證。

4. CIBERSORT反卷積用於確定差異免疫細胞浸潤以及免疫細胞與hub基因的關係。

5. 我們通過免疫組織化學和蛋白質印跡在 8 個具有 IPH 的人頸動脈內膜切除術樣本和 8 個沒有 IPH（非 IPH）的樣本中證實了由hub基因編碼的蛋白質的表達。

結果：

1、數據集驗證

通過 Pearson 的相關分析和 PCA 驗證數據集 GSE163154（圖1）。(A) Pearson 對 GSE163154 數據集中樣本的相關性分析。(B) GSE163154 數據集中樣本的 PCA。

圖1

2、DEG的識別

鑑定非IPH樣品和IPH樣品之間的 DEG（圖2）。(A)火山圖顯示了使用 R 軟件分析 GSE163154 數據集後非IPH組和IPH組之間的 DEG。(B)顯示兩組之間 DEG 的熱圖。

圖2

3、功能和通路富集分析

DEGs的生物功能富集分析（圖3）。(A) DEG的 GO 功能富集分析。(B) DEGs的KEGG通路富集分析。

圖3

4、PPI網絡構建與Hub基因篩選

PPI 網絡和樞紐基因（圖4）。STRING 數據庫分析的 PPI 網絡。使用 CytoHubba 插件 (Cytoscape) 的 degree 方法篩選的前 10 個 hub 基因。紅色和綠色分別代表上調和下調的基因。

圖4

5、IPH 和非 IPH 樣本之間不同的免疫細胞浸潤模式

PH 樣本和非 IPH 樣本中的免疫細胞浸潤模式（圖5）。(A)每個 IPH 和非 IPH 樣本中 22 個免疫細胞亞群比例的直方圖。(B)小提琴圖顯示兩組之間差異浸潤的免疫細胞。(C)所有免疫細胞的相關熱圖。

圖5

6、關鍵基因與免疫細胞之間的分析及內部和外部驗證

（圖6A、B）hub基因（ITGAM、ITGB2）與浸潤免疫細胞之間的相關性。（圖6C，D）數據集 GSE163154 中 IPH 和非 IPH 樣本之間兩個基因的表達水平。(圖6E,F) ROC 曲線，用於評估數據集 GSE163154 的邏輯回歸分析的準確性。（圖6G，H）驗證數據集 GSE120521 中 IPH 和非 IPH 樣本之間兩個基因的表達水平。(圖6I,J)用於評估驗證數據集 GSE120521 的邏輯回歸分析準確性的 ROC 曲線。

圖6

7、患者的人口統計學數據和ITGB2和ITGAM的表達

驗證hub基因（ITGAM和ITGB2）（圖7）。(A)從頸動脈內膜切除術中收集新鮮的人頸動脈粥樣硬化斑塊標本。在大體標本和橫截面中可以初步觀察到斑塊特徵。從左到右，顯示了沒有 IPH 和有 IPH 的動脈粥樣硬化斑塊。(B) Perls 染色用於進一步識別斑塊。(C) ITGAM和ITGB2免疫組織化學染色的典型顯微照片、從左到右的橫截面的宏觀和微觀視圖。(四)直方圖顯示免疫組織化學染色的定量結果。IPH 組ITGAM和ITGB2表達顯着增加。(E)蛋白質印跡用於確定蛋白質表達水平。定量結果（F）顯示，IPH組中ITGB2和ITGAM的表達明顯高於非IPH組。

圖7

結論

本研究用於計算機分析以確定與 IPH 發生密切相關的關鍵基因和途徑。此外，我們詳細描述了免疫情況，揭示了在 IPH 不存在或存在時頸動脈粥樣硬化斑塊的潛在免疫浸潤模式。我們通過實驗驗證了關鍵基因ITGB2和ITGAM，證實這些基因編碼的蛋白質在 IPH 斑塊中高度表達。我們的研究結果促進了我們對 IPH 發病機制的理解，並為未來研究 IPH 免疫治療和診斷的新靶點提供了有價值的信息和方向。