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摘要 目的 通过对创伤性脑损伤(TBI)后脑组织的基因表达谱数据进行权重基因共表达网络分析(WGCNA),筛选具有重要意义的基因集,并明确其涉及的功能及信号通路,为TBI的机制研究和治疗提供参考。 方法 在基因表达数据库(GEO)中下载大鼠TBI基因表达谱数据GSE2871,将全部47个大鼠脑组织样本的8 799个基因的表达情况进行WGCNA分析;计算选择β加权软阈值后,对全部基因构建无向加权基因网络,识别具有高度绝对相关性的基因集;从数据库中获取样本信息并计算样本特征与模块间的相关性,选取与损伤程度及取样部位相关的模块进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,从而获悉上述关键模块中基因涉及的生物学过程和通路;计算关键模块内基因的模块相关度和性状相关度,进而遴选关键模块中的核心基因。 结果 将GSE2871表达谱数据库中的所有大鼠脑组织样本和基因纳入WGCNA,共得出22个模块,分别标记为模块A~V。其中模块E、G、T、U与取样部位显著相关,模块E和模块G同时与损伤程度显著相关;GO分析和KEGG通路分析提示,与损伤程度和取样部位均显著相关的模块E、G中的基因主要参与白细胞迁移、细胞趋化及各种免疫反应调控等相关生物学过程,涉及抗原处理与呈递、细胞因子‑细胞因子受体相互作用及白细胞介素(IL)‑17信号等信号通路。与取样部位显著相关的模块T、U主要参与低氧反应、细胞代谢、细胞膜离子通道调控和信号传导等生物学过程,涉及神经退行性疾病信号通路、核糖体、自噬、神经活性的配体‑受体相互作用等信号通路;Tuba1b/1c、Ifitm3、Cebpd、Nfkbia、Serinc3、Pmpcb、Cyp4a8等为上述关键模块的核心基因。 结论 与大鼠TBI显著相关的基因主要参与免疫激活、炎症反应、能量代谢异常、钙离子通道失调、自噬异常及细胞凋亡等病理生理环节。
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