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基于生物信息学和机器学习鉴定FOXO3为类风湿关节炎滑膜脂代谢重编程的关键基因
作者: 袁权
单位: 海南医科大学第一附属医院

摘要

利用生物信息学与机器学习方法,鉴定并鉴定RA滑膜脂代谢重编程中的关键基因。

从GEO数据库获取RA与健康对照者的滑膜组织转录组数据,通过差异表达分析筛选脂质代谢相关差异表达基因(DELMRRGs)。综合运用随机森林、支持向量机递归特征消除和XGBoost三种机器学习算法筛选关键基因,并进行免疫浸润分析、外部数据集验证及诊断效能评估。

共鉴定出299个DELMRRGs,经多算法交叉验证,确定FOXO3、ID2和GLIPR1为关键基因,其中FOXO3在RA滑膜及外周血中均显著下调。FOXO3表达与巨噬细胞、树突状细胞等免疫细胞浸润水平相关,并显示出良好的RA诊断性能(AUC=0.971)。通路富集分析提示FOXO3可能通过PPAR信号通路等参与脂质代谢调控。

FOXO3是RA滑膜脂代谢重编程中的关键基因,具有作为RA诊断生物标志物的潜力,其作用可能通过介导代谢-免疫交互通路实现。本研究为揭示RA的机制研究及寻找潜在治疗靶向提供了新线索。

关键词: FOXO3;脂代谢重编程;类风湿关节炎 (RA);机器学习;生物标志物
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议