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文章类型:
机构:
[1]昆明医科大学第一附属医院麻醉科
昆明医科大学附属第一医院
外科科室
麻醉手术科(医技)
出处:
ISSN:
关键词:
体外循环
N6-甲基腺苷RNA甲基化
心肌缺血-再灌注损伤
机器学习
摘要:
目的 通过机器学习的方法确定体外循环后心肌缺血-再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MI/RI)中N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)相关的特征基因并对其进行聚类分析及免疫浸润分析。方法 通过GEO中数据集GSE132176,筛选m6A甲基化相关的差异基因,基于差异基因表达谱对该数据集样本进行聚类分析。并对聚类后m6A簇的差异基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析以确定m6A簇基因功能。通过R软件从支持向量机(SVM)模型和随机森林(RF)模型中确定更优模型,用于筛选MI/RI中m6A相关的特征基因,并构建特征基因列线图以预测疾病的发病率。运用R软件分析特征基因与免疫细胞的相关性,并运用在线网站构建特征基因调控网络。结果 该数据集中共筛选出5个m6A相关的差异基因,对其进行聚类分析将基因表达谱分为两簇。对m6A簇进行富集分析,结果显示这些基因主要参与调节单核细胞分化、对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、细胞对氧气水平下降的反应、DNA转录因子结合、DNA结合转录激活剂活性、RNA聚合酶Ⅱ特异性、NOD样受体信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、白介素(IL)-17信号通路等。利用R软件确定RF模型为更优模型,该模型确定METTL3、YTHDF1、RBM15B、METTL14为MI/RI的特征基因,免疫浸润分析发现肥大细胞、1型辅助性T淋巴细胞(Th1)、17型辅助性T淋巴细胞(Th17)、巨噬细胞与体外循环后MI/RI相关。结论 机器学习获得4个特征基因METTL3、YTHDF1、RBM15B、METTL14,同时聚类分析和免疫细胞浸润分析更好地揭示体外循环后MI/RI可能存在的病理生理过程。
基金:
云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金(2019FE0011-045];云南省后备人才基金(H-2019028)
基金编号:
2019FE0011-045];云南省后备人才基金(H-2019028
第一作者:
第一作者机构:
[1]昆明医科大学第一附属医院麻醉科
通讯作者:
推荐引用方式(GB/T 7714):
唐垚,陈文栋,王燕琼,等.基于机器学习的体外循环后心肌缺血-再灌注损伤中m6a相关基因聚类分析和免疫浸润分析[J].中国胸心血管外科临床杂志.2024,31(10):1475-1485.