miR-144-5p调控的FoxO1作为肾移植抗体介导排斥反应潜在治疗靶点的生物信息学分析

摘要

目的：应用生物信息学技术探索肾移植术后抗体介导排斥反应（antibody-mediated rejection,AMR）的差异表达基因，筛选出miRNA参与肾移植术后AMR的可能发生机制及潜在治疗靶点，以期为移植后AMR靶向治疗提供新思路。方法：从基因表达数据库（GEO）中下载数据集GSE115816，使用DESeq2R包在线分析肾移植术后移植肾功能稳定（SGF）组和AMR组的差异表达miRNAs,Targetscan软件预测miRNA的相关作用靶点，差异性表达基因（DEGs）进行基因本体（gene ontology,GO）分析、京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）通路富集分析；利用String数据库cytohubba进行关键基因（Hub基因）筛选，最后TargetScan在线分析进行验证。结果：与SGF组相比，AMR组共发现10个差异性表达的miRNA，其中miR-144-5p的表达差异最具有显著性。使用Targetscan软件预测miR-144-5p的相关作用靶点，共143个。GO分析表明，DEGs主要参与血管生成、突触信号传递、转录共激活因子调控。KEGG通路富集分析表明，DEGs主要富集于甲状腺激素信号通路、人类乳头瘤病毒感染、PI3K-AKT信号通路。蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络筛选出10个Hug基因。基于cytoHubba中的6种算法，取各个算法的前10个Hug基因取交集后得到5个关键基因，分别是NCOA2、NCOA1、FOXO1、PAX3、PPARGC1A。经过文献调研发现FoxO1在免疫系统疾病及肾脏疾病中发挥重要作用，本研究选择FoxO1作为miR-144-5P的潜在作用靶点蛋白。最终，TargetScan在线分析结果显示，miR-144-5p与FoxO1的3'UTR区有靶向结合的位点。结论：miR-144-5p是参与肾移植术后AMR的关键miRNA,miR-144-5p靶向FoxO1可能作为AMR的潜在治疗靶点及预后生物标志物。

关键词

肾移植 / 抗体介导排斥反应 / miR-144-5p / FoxO1 / 生物信息学