数据获取与差异表达基因识别
从GEO数据库获取CHD和T2D转录组数据,并识别与各疾病相关的DEGs。
从GEO数据库下载CHD数据集GSE113079(PBMC)和T2D数据集GSE41762(胰岛组织),使用limma包进行差异表达分析(校正P<0.05)。
Computational-experimental strategy identifies Co-upregulated biomarkers linking coronary heart disease and type 2 diabetes pathogenesis.
包含生物信息学分析(DEG、WGCNA、ROC)与动物模型验证(组织病理、免疫荧光、Western blot、RT-qPCR)两个独立证据层级,明确进行功能验证。
C57BL/6小鼠T2D模型 ApoE−/−小鼠CHD模型
T2D模型:高脂饮食6周后单次腹腔注射STZ 75 mg/kg,两次连续空腹血糖>11.1 mmol/L确认糖尿病 CHD模型:ApoE−/−小鼠西方饮食12周 分组:NC(C57BL/6,标准饮食)、T2D(C57BL/6,HFD+STZ)、CHD(ApoE−/−,西方饮食),每组6只 检测组织:主动脉弓和主动脉根部 统计:单因素方差分析,P<0.05,数据表示为均值±SEM
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
从GEO数据库获取CHD和T2D转录组数据,并识别与各疾病相关的DEGs。
从GEO数据库下载CHD数据集GSE113079(PBMC)和T2D数据集GSE41762(胰岛组织),使用limma包进行差异表达分析(校正P<0.05)。
通过WGCNA鉴定与CHD表型相关的共表达模块,并筛选与DEGs及T2D DEGs重叠的共享基因。
对GSE113079进行WGCNA,构建无尺度网络(β=5,R²=0.85),识别模块后与CHD表型相关分析(MEturquoise模块,cor=-0.79,P=6e-31)。将CHD DEGs、MEturquoise模块基因与T2D DEGs取交集,获得328个共享基因。
对共享基因进行功能富集,并通过ROC曲线筛选具有诊断价值的候选基因。
对328个共享基因进行GO富集分析;对每个共享基因在CHD和T2D队列中进行ROC分析,选择AUC>0.8的基因作为诊断标志物,最终确定CPD、GGCT、SUZ12、ZMYM2。
预测调控诊断标志物的转录因子,并验证其差异表达。
使用NetworkAnalyst预测TF,构建TF-基因调控网络(Cytoscape),从GEO队列中提取表达谱进行差异分析,识别CEBPB和RAD21在两种疾病中一致失调。
建立CHD和T2D小鼠模型,验证疾病的典型病理特征。
C57BL/6小鼠高脂饮食6周+单次STZ注射建立T2D模型;ApoE−/−小鼠西方饮食12周建立CHD模型;NC组为标准饮食。通过H&E、油红O、天狼星红染色评估主动脉病理变化。
验证四个诊断标志物在疾病模型中的表达水平。
采用免疫荧光、Western blot和RT-qPCR检测主动脉组织中CPD、GGCT、SUZ12和ZMYM2的表达。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 药物处理 | 链脲佐菌素 | Biosharp | 18883-66-4 |
| 组织处理 | 1%柠檬酸钠缓冲液 | Solabio | C1013 |
| 组织学染色 | 油红O染色试剂盒 | Solabio | G1236 |
| 天狼星红 | Solabio | GP1033 | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Servicebio | R0010 |
| 蛋白定量 | BCA试剂盒 | Beyotime | PC0010 |
| Western blot | 山羊抗兔IgG H&L多克隆抗体 | abcam | ab150077 |
| 山羊抗小鼠IgG H&L多克隆抗体 | abcam | ab150113 | |
| 组织切片 | 石蜡切片机 | Leica | RM2235 |
| 免疫荧光 | GGCT抗体 | Bioss | bs-13346R |
| CPD抗体 | Affinity | DF9339 | |
| ZMYM2抗体 | Bioss | bs-13603R | |
| SUZ12抗体 | Zenbio | R381543 | |
| Western blot | PVDF膜 | Millipore | -- |
| 脱脂牛奶 | BD | -- | |
| CPD抗体 | Affinity | DF9339 | |
| GGCT抗体 | Bioss | bs-13346R | |
| SUZ12抗体 | Zenbio | R381543 | |
| ZMYM2抗体 | Bioss | bs-13603R | |
| β-肌动蛋白抗体 | Proteintech | #66009-1-Ig | |
| 增强化学发光 | GE | -- | |
| 基因表达检测 | Trizol试剂 | Ambion | 15596-018CN |
| SYBR Green PCR预混液 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 罗氏实时荧光定量PCR系统 | Roche | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 动物模型建立 | 小鼠品系、性别、周龄、饮食类型及时间、STZ剂量及给药方式、糖尿病确认标准 阅读提示:见2.7.2小节 |
| 组织病理学染色 | 组织固定时间、切片厚度、染色试剂盒及定量分析软件 阅读提示:见2.7.3小节 |
| 蛋白表达验证 | 抗体品牌及货号、蛋白上样量、抗体稀释倍数、内参蛋白 阅读提示:见2.7.4小节 |
| mRNA表达验证 | RNA提取试剂、反转录试剂、引物序列、PCR条件 阅读提示:见2.7.5小节和表1 |
| 数据分析 | 统计方法、显著性阈值、数据表示方式 阅读提示:见2.7.6小节 |