脫發(fā)相關差異表達基因的生物信息學分析

向虹，陽小胡，艾亮霞，潘燕平，胡勇

研究報告

脫發(fā)相關差異表達基因的生物信息學分析

向虹，陽小胡，艾亮霞，潘燕平，胡勇

中國科學院深圳先進技術研究院，合成生物研究所，深圳 518055

利用生物信息學方法分析脫發(fā)相關差異表達基因，有望幫助了解脫發(fā)發(fā)生發(fā)展的分子機制。本研究從NCBI的子數據庫GEO中選擇基因表達譜GSE45512和GSE45513數據集，利用R語言limma工具包，篩選出兩個物種斑禿樣本與正常樣本的共同顯著差異表達基因。對這部分基因進行功能注釋和蛋白互作網絡分析，同時對全部差異表達基因進行基因集富集分析。結果發(fā)現，人頭皮斑禿樣本共篩選出225個差異表達基因；C3H/HeJ小鼠自發(fā)斑禿皮膚樣本共篩選出337個差異表達基因；兩個物種的共同顯著差異表達基因有23個。GO功能富集分析和蛋白互作網絡分析顯示，這部分差異基因顯著富集于免疫相關功能，并且彼此間存在蛋白互作關系。基因集富集分析顯示兩個物種的差異基因都能顯著富集到趨化因子信號通路、細胞因子受體相互作用、金葡菌感染及抗原加工與呈遞通路；而且人的下調差異基因不僅映射到了人類表型數據庫的脫發(fā)表型，也映射到皮膚附屬物病理相關表型。綜上所述，本研究通過生物信息方法分析脫發(fā)皮膚組織與正常皮膚組織的差異表達基因，最終篩選出23個在人和小鼠中共同存在的顯著差異表達基因；此外，分析發(fā)現脫發(fā)與免疫過程及皮膚附屬物病變密切相關，這些結果為脫發(fā)的診斷和治療提供了新思路。……