阿尔茨海默症铁死亡相关基因的整合分析

阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种影响65岁以上老人的隐性发病的神经退行性疾病,是痴呆最常见的原因,约占所有病例的60%~80%,不容忽视。尽管多年来已经做出了很多努力,但AD的确切机制尚未完全阐明。最近,人们的注意力转移到了铁代谢的作用上,AD发病机制中的脂质过氧化和氧化应激。我们还注意到,这些病理事件与一种新型调节性细胞死亡的重要调节因子有关,称为铁死亡——一种铁依赖性、氧化性、非凋亡性细胞死亡。越来越多的证据表明,铁死亡在包括神经细胞在内的细胞死亡中起着关键作用,它与多种神经退行性疾病病有关。然而,铁死亡相关基因(Ferroptosis-related genes,FRGs)在AD中的作用尚未得到很好的表征。从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库、Ferroptosis 数据库(FerrDb)和GeneCards数据库中,我们检索了与AD和FRGs的信息。据此。发现有18个与AD相关铁死亡差异基因(Differentially expressed ferroptosis-related genes,DE-FRGs)。随后,最小绝对收缩和选择算子(Least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)和支持向量机械(Support vector machine,SVM-RFE)算法确定了HSPB1、GDF15、NNMT、STYK1和TNFAIP3为5个Dhepatic impairmentE-FRGs中具有可接受诊断能力的枢纽基因。功能富集分析的结果表明,INCB28060半抑制浓度这些枢纽基因参与了导致AD的各种代谢途径、细胞因子和信号传导途径。通过CIBERSORT的分析发现,HSPB1、GDF15、NNMFer-1采购T、STYK1和TNFAIP3可能与AD患者的免疫微环境改变有关。此外,通过DGIdb数据库总共获得了 39种针对HSPB1、GDF15、NNMT和TNFAIP3的靶向药物。在外周血芯片GSE5281中,TNFAIP3和STYK1基因表达水平明显不同,这与GSE122063中发现的表达趋势一致。我们的研究结果表明,STYK1和TNFAIP3可能是与AD患者的铁死亡有关的标记物。对铁死亡机制的进一步研究可能为了解AD的具体发病机制和制定根治策略提供重要方向。