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關(guān)于非腫瘤生信仿畸，我們也解讀過很多，主要有以下類型
1 單個(gè)疾病分析
2 單個(gè)疾病結(jié)合免疫浸潤(rùn)朗和，鐵死亡错沽，自噬等相關(guān)分析
3 兩種相關(guān)疾病聯(lián)合分析，包括非腫瘤結(jié)合非腫瘤眶拉，非腫瘤結(jié)合腫瘤或者非腫瘤結(jié)合泛癌分析
目前非腫瘤生信發(fā)文的門檻較低千埃，歡迎有需要的朋友患者！
研究背景：
動(dòng)脈粥樣硬化是一種系統(tǒng)性镀层、進(jìn)行性镰禾、炎癥性疾病。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成是一個(gè)緩慢的過程唱逢，這為疾病診斷提供了一個(gè)寶貴機(jī)會(huì)吴侦。有創(chuàng)血管內(nèi)成像能詳細(xì)地評(píng)估血管狹窄和壁厚，但非侵入性醫(yī)學(xué)成像更有利于無創(chuàng)識(shí)別易損斑塊坞古，更準(zhǔn)確地分級(jí)心血管風(fēng)險(xiǎn)备韧。因此，迫切需要開發(fā)先進(jìn)的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)的分子工具痪枫。
動(dòng)脈粥樣硬化的長(zhǎng)期和緩慢進(jìn)展涉及持續(xù)的免疫反應(yīng)织堂，免疫機(jī)制是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成和破裂的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素叠艳，因此，本文應(yīng)用三種機(jī)器學(xué)習(xí)算法來確定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成和免疫相關(guān)的特征基因易阳，從而預(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展附较。
研究結(jié)果：
一、鑒定與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)的基因
1潦俺、結(jié)合來自GSE28829和GSE43292隊(duì)列的45個(gè)早期和48個(gè)晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊標(biāo)本的表達(dá)譜(圖1A-B)拒课。
2、在免疫相關(guān)基因中事示，與早期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊相比早像，晚期有114個(gè)表達(dá)下調(diào)，21個(gè)表達(dá)上調(diào)(圖1C肖爵，D)卢鹦。這些基因與免疫反應(yīng)有關(guān)，如細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用和趨化因子信號(hào)通路等(圖1E-H)劝堪。
1冀自、通過MCODE分析，從PPI網(wǎng)絡(luò)中鑒定出關(guān)鍵的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)基因(圖2A)幅聘。
2凡纳、進(jìn)一步分析表明，它們主要參與細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用帝蒿、toll樣受體信號(hào)通路、趨化因子信號(hào)通路等途徑(圖2B-E)巷怜，表明這些免疫相關(guān)基因在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的關(guān)鍵作用葛超。
1、采用LASSO算法篩選出其中的特征基因延塑，包括ITGAL绣张、IL7R、IL18关带、CCL19侥涵、BTK、TLR8宋雏、CD14芜飘、CCL5、IL1B磨总、IL6嗦明、GZMB和TNFSF13B(圖3A、B)蚪燕。
2娶牌、采用Random Forest算法奔浅，確定了包括MMP9、ICAM1诗良、PTPRC等30個(gè)特征基因汹桦，(圖3C、D)鉴裹。
3舞骆、使用SVM-RFE算法，確定了CD14壹罚、ITGAL葛作、TNFSF13B、IL18猖凛、CCL5赂蠢、PTPRC、CCRL2辨泳、IL7R虱岂、MMP9等相關(guān)基因(圖3E）。
4菠红、通過以上三種算法最終確定了7個(gè)特征基因：TNFSF13B第岖、CCL5、CCL19试溯、ITGAL蔑滓、CD14、GZMB和BTK（圖3F)遇绞。
四键袱、以上特征基因?qū)︻A(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展的診斷效果
1、7個(gè)特征基因在晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的表達(dá)高于早期(圖3G)摹闽，表明它們?cè)趧?dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的潛在作用蹄咖。
2、ROC曲線顯示它們?cè)陬A(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展方面具有良好的診斷效率(圖3H)付鹿。
3澜汤、通過估計(jì)GSE28829和GSE43292聯(lián)合隊(duì)列中每個(gè)特征基因在預(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展方面的診斷性能，提示這些特征基因能夠估計(jì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展（圖4A-G）舵匾。
五俊抵、特征基因在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展中的驗(yàn)證
1、在數(shù)據(jù)集（GSE41571）中進(jìn)行驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)纽匙，CCL19在穩(wěn)定斑塊中的表達(dá)高于破裂斑塊务蝠，而ITGAL、CD14和GZMB在破裂斑塊中的表達(dá)高于穩(wěn)定斑塊(圖4H)。
2馏段、在GSE120521數(shù)據(jù)集中轩拨，不穩(wěn)定斑塊中的TNFSF13B、CD14和BTK的表達(dá)水平高于穩(wěn)定斑塊(圖4I)院喜。以上亡蓉，結(jié)合相應(yīng)的ROC曲線證明特征基因能夠區(qū)分不穩(wěn)定的穩(wěn)定斑塊，在預(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展方面具有良好的診斷性能喷舀。
六砍濒、早期至晚期的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的免疫學(xué)特征的改變
1、與早期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊相比硫麻，大多數(shù)先天和適應(yīng)性免疫細(xì)胞在晚期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中表現(xiàn)出更高的浸潤(rùn)水平(圖5A)爸邢。
2、動(dòng)脈粥樣硬化斑塊間的免疫細(xì)胞群之間存在顯著的相互作用(圖5B)拿愧。
3杠河、晚期大多數(shù)免疫檢查點(diǎn)的表達(dá)均高于早期動(dòng)脈粥樣硬化斑塊（圖5C）。
4浇辜、特征基因和免疫細(xì)胞浸潤(rùn)之間存在相互作用(圖5D)券敌，并且，特征基因與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的免疫檢查點(diǎn)呈正相關(guān)(圖5E)柳洋。
以上提示待诅，這些特征基因可能在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展過程中調(diào)節(jié)免疫過程。
七熊镣、特征基因的信號(hào)通路分析
通過GSEA分析發(fā)現(xiàn)卑雁，以上特征基因均與免疫反應(yīng)呈正相關(guān)（圖6A-G）。
八绪囱、基于特征基因的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展預(yù)測(cè)列線圖及小分子化合物分析序厉。
1、圖7A顯示毕箍，這些特征基因間存在顯著的相互作用〉勒担基于此而柑，作者構(gòu)建了一個(gè)列線圖作為動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展的診斷工具(圖7B)。
2、校準(zhǔn)曲線顯示，列線圖可以準(zhǔn)確地估計(jì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展舀患，并且診斷為動(dòng)脈粥樣硬化的患者可以從該線列圖中獲益(圖7C-D)健提。
3、通過CMap分析出基于以上特征基因的小分子化合物并評(píng)估其抗動(dòng)脈粥樣硬化的能力（圖7E）蹋砚。
九、基于上述基因的兩種動(dòng)脈粥樣硬化免疫亞型構(gòu)建及分子機(jī)制分析
1拘鞋、通過共識(shí)聚類方法妙同，根據(jù)135個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)基因的表達(dá)譜射富，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行了聚類分析(圖8A-D)。
2粥帚、這兩種免疫亞型分別命名為C1和C2胰耗。PCA顯示了不同亞型之間存在顯著差異(圖8E)。
3芒涡、動(dòng)脈粥樣硬化不同亞型之間的斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)基因的表達(dá)存在明顯的異質(zhì)性 (圖8F)柴灯。
4、所有特征基因在C1中的表達(dá)均高于C2亞型（圖9A）费尽。與C2相比赠群，大多數(shù)免疫檢查點(diǎn)在C1中顯著上調(diào)(圖9B)。并且旱幼，C1亞型具有較高的免疫激活（圖9C）查描，C1亞型的免疫細(xì)胞群的浸潤(rùn)水平高于C2亞型(圖9D)。
綜上速警，可以確定兩種亞型中C1為免疫亞型叹誉，C2為非免疫亞型。
研究總結(jié)：
動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性炎癥性疾病闷旧，為揭示免疫相關(guān)基因在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)程中的作用长豁，本研究從4個(gè)GEO數(shù)據(jù)集中獲得基因表達(dá)譜，利用三種機(jī)器學(xué)習(xí)算法篩選動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展和免疫相關(guān)的基因忙灼。通過ROC曲線匠襟、ssGSEA、CMap分析该园、共識(shí)聚類等方法對(duì)所篩選的基因進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)酸舍。該研究成功鑒定出7個(gè)特征基因(TNFSF13B、CCL5里初、CCL19啃勉、ITGAL、CD14双妨、GZMB和BTK)淮阐，并且這些基因能夠預(yù)測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的進(jìn)展，提供了一些與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)程相關(guān)的免疫基因及亞型刁品，這有助于更精確的心血管免疫治療泣特。
