基于生物信息学分析研究环境污染物对糖尿病肾病的影响及其分子机制

摘要：

环境污染物是包括重金属、持久性有机污染物等在内一系列物质的总称,其可通过各种途径影响代谢类疾病及并发症的发生发展.糖尿病肾病(DN)作为糖尿病最严重的微血管并发症之一,现已成为我国终末期肾病的主要病因.本研究旨在探讨可作用于DN疾病变化进程的环境污染物及其调控机制,从而为糖尿病及DN 患者精准预防和临床治疗提供一定理论依据.通过Gene Expression Omnibus(GEO)和Comparative Toxicogenomics Database(CTD)数据库获取环境污染物影响DN 的相关基因,其中经GEO数据库挖掘得到9个与DN相关联的数据集,标准化后筛选去重得到差异基因1326个,CTD数据库获得环境污染物影响DN 的相关基因19557 个,二者取交集得到共同基因1176个,利用DAVID数据库进行GO 和KEGG 富集分析,再将共同基因导入String数据库和Cytoscape软件获取关键基因,利用Metascape在线平台进行Mcode模块化分析,分析得出内分泌干扰物雌二醇、双酚A 是影响DN 的主要环境污染物,分子对接表明主要环境污染物与关键基因翻译后的蛋白结构结合活性良好,且主要通过LEU、LYS 等氨基酸残基位点直接作用于关键基因蛋白.最后,利用GEPIA 在线平台验证Top20关键基因在肾透明细胞癌(KIRC)样本中的表达,并进行了Kaplan-Meier生存分析,其中8 个显著表达基因与KIRC 患者预后关系紧密,进一步探讨了环境污染物暴露介导的DN 与肾癌关系.综上,环境污染物可通过以中性粒细胞为核心的炎症反应诱发和促进DN,在影响DN病理生理进程的同时还对其合并肾癌存在诱发效应.

关键词：环境污染物、糖尿病肾病、生物信息学、雌二醇、双酚A

所属期刊栏目：42

分类号：R737.11;S852.65;Q78

在线出版日期：2023-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2913-2926