基于加权基因共表达网络分析挖掘子痫前期的诊断标志物

目的 子痫前期是一种妊娠期高血压疾病,可能导致高血压、蛋白尿、水肿等严重并发症。由于病因尚未完全阐明,且缺乏有效的治疗方法,因此对早期疾病的预测和诊断至关重要。方法 从美国国家生物技术信息中心（NCBI）基因表达汇编（GEO）数据库中检索含有子痫前期患者及健康孕妇胎盘组织样本的RNA-seq数据集,通过结合加权基因共表达网络（WGCNA）与机器学习算法,通过生物信息分析工具完成下载、质控、比对及定量后获得基因表达矩阵。利用DESeq2筛选差异表达基因,确定功能富集通路,通过WGCNA构建共表达网络以及随机森林算法建立机器学习预测模型。结果 通过四个数据集共计156例样本的生物信息学分析显示,共筛选出49个差异基因,这些基因显著富集在细胞外区域、促卵泡激素分泌的正向调节、激素活性以及细胞因子-细胞因子受体相互作用等信号通路上。WGCNA分析将这49个差异基因分为七个共表达模块,鉴定出与子痫前期高度相关的关键模块,并从中筛选出六个候选关键基因（FLT1、PAPPA2、PPP1R1C、MYO7B、LINC02009和INHA）。由这六个关键基因所构建的诊断子痫前期的随机森林分类模型表现优秀（Area Under the Curve, AUC = 0.978）。 结论 本研究发现子痫前期可能与激素分泌、免疫反应、血管生成因子、妊娠相关血浆蛋白、抑制素等基因有关,这些基因可作为子痫前期诊断标志物的候选因子。