基于单细胞测序生物信息学分析进行阿尔茨海默病生物标志物的发掘

作     者：张义炫 彭佳 张艺潇 胡明光 姚奇 魏会平 王艳兵 苏立宁 

作者机构：河北北方学院第一临床医学院河北 张家口 河北大学公共卫生学院河北 保定 河北北方学院基础医学院河北 张家口 河北北方学院公共体育部河北 张家口 

出 版 物：《临床医学进展》 (Advances in Clinical Medicine)

年 卷 期：2024年第14卷第6期

页      面：266-276页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

主　　题：阿尔茨海默病 单细胞测序 WGCNA分析 CIBERSORT免疫浸润分析 生物标志物 

摘      要：目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种常见的中枢神经系统退行性疾病,严重影响着我国以及全球老年人的生命健康,且近年来有年轻化趋势。然而,用于AD早期诊断的生物标志物仍然有待发掘,本研究旨在发掘可用于AD早期诊断的生物标志物,为AD早期诊治提供帮助;方法:本研究通过单细胞测序,鉴定出不同细胞亚群间的上下调基因及其表达量,将单细胞测序的结果通过加权基因共表达分析(WGCNA, Weighted Correlation Network Analysis)鉴定出与AD发病相关的关键基因群,并对这些基因类群进行GO (Gene Ontology)及KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析,得到其生物功能及通路,最后通过PPI (Protein-Protein Interaction Networks)蛋白互作网络构建及Cytoscape转换,将本研究结果可视化。此外,对模块基因利用CIBERSORT (Cell-type Identification by Estimating Relative Subsets of RNA Transcripts)进行免疫浸润分析,得到在AD中表达异常的免疫细胞;结果:1) 通过WGCNA及PPI蛋白互作网络构建得到三个关键基因,其有可能成为AD早期诊治的生物标志物。2) 通过CIBERSORT免疫浸润得到4种在AD中表达异常的免疫细胞。