目的:筛选糖尿病足溃疡（DFU）的差异表达基因（DEG）并对其进行功能分析与临床验证，以期为慢性难愈性创面的表观遗传学治疗奠定理论基础。方法:采用观察性研究方法。选取基因表达综合数据库（GEO）中的DFU患者基因表达谱数据集GSE80178，采用GEO2R工具分析筛选数据集中3个正常皮肤组织样本与6个DFU组织样本之间的DEG。对筛选出的DEG，采用R语言程序包中ClusterProfiler、org.Hs.eg.db、GOplot和ggplot2分别进行生物学过程、分子功能、细胞组分的基因本体论（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析；采用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析，筛选DEG中的关键基因，用Cytoscape 3.9.1软件中Cytohubba插件进行关键基因的GO富集分析。取厦门大学附属翔安医院2018年9月—2021年3月收治的15例DFU患者（男7例、女8例，年龄55~87岁）的DFU组织和15例急性创面患者（男6例、女9例，年龄8~52岁）术后弃用的正常皮肤组织，分别采用实时荧光定量反转录PCR法与免疫组织化学法检测富含脯氨酸的小重复蛋白1A（SPRR1A）和晚期角质化包膜蛋白3C（LCE3C）的mRNA与蛋白表达。对数据行独立样本 t检验。 结果:与正常皮肤组织比较，从DFU患者DFU组织中筛选出492个差异表达显著的DEG（校正 P<0.05或校正 P<0.01），包括363个上调DEG和129个下调DEG。GO术语分析显示，DEG在皮肤发育、角质形成细胞（KC）分化、角质化、表皮发育、表皮细胞分化等方面显著富集（校正 P值均<0.01）；KEGG通路分析显示，DEG在肿瘤相关微小RNA、Ras相关蛋白1信号通路和多能干细胞调控信号通路等方面显著富集（校正 P值均<0.01）。PPI分析显示，内披蛋白、 SPRR1A、 SPRR1B、 SPRR2B、 SPRR2E、 SPRR2F、 LCE3C、 LCE3E、角蛋白16（均为下调DEG）和丝聚蛋白（为上调DEG）为从DFU患者DFU组织中筛选出的DEG中的关键基因，其显著富集于角质化、KC分化、表皮细胞分化、皮肤发育、表皮发育、多肽交联等GO术语（校正 P值均<0.01）。DFU患者DFU组织中SPRR1A和LCE3C的mRNA表达量分别为0.588±0.082与0.659±0.098、蛋白表达量分别为0.22±0.05与0.24±0.04，分别明显低于急性创面患者正常皮肤组织的1.069±0.025与1.053±0.044（ t值分别为20.91、13.66， P值均<0.01）、0.38±0.04与0.45±0.05（ t值分别为9.69、12.46， P值均<0.01）。 结论:相较于正常皮肤组织，DFU患者DFU组织中存在DEG谱，且DEG显著富集于KC分化及角蛋白功能方面；关键DEG与KC生物学功能相关，在DFU患者DFU组织中的低表达可能阻碍溃疡愈合。

糖尿病足;溃疡;计算生物学;创面修复;愈合机制;差异表达基因

王鹏;陈昭宏;蒋丽媛;周小茜;贾赤宇;肖厚安

西安市第九医院烧伤整形美容科，西安　710054;福建医科大学附属协和医院烧伤与创面修复科，福建省烧伤研究所，福建省烧伤医学中心，福建省烧创伤重点实验室，福州　350001;厦门大学附属翔安医院烧伤整形与创面修复科，厦门　361102

中华烧伤与创面修复杂志

[1]王鹏;陈昭宏;蒋丽媛;周小茜;贾赤宇;肖厚安-.糖尿病足溃疡差异表达基因的筛选与功能分析及临床验证)[J].中华烧伤与创面修复杂志,2022(10):944-951

GSE80178,GOplot,SPRR1A,LCE3C,SPRR2B,SPRR2E,SPRR2F,LCE3E

糖尿病足溃疡,差异表达基因,功能分析,临床验证,DFU,DEG,慢性难愈性创面,表观遗传学,观察性研究,基因表达综合数据库,基因表达谱,谱数据,GEO2R,皮肤组织,程序包,ClusterProfiler,org,Hs,eg,db,ggplot2,生物学过程,基因本体论,富集分析,京都基因与基因组百科全书,STRING,蛋白质相互作用,PPI,关键基因,Cytoscape,Cytohubba,插件,厦门大学,翔安,免疫组织化学法,脯氨酸,角质化,包膜蛋白,角质形成细胞,KC,表皮细胞,细胞分化,通路分析,肿瘤相关,Ras,多能干细胞,细胞调控,内披蛋白,SPRR1B,角蛋白,丝聚蛋白,多肽,交联,蛋白功能,生物学功能,低表达,溃疡愈合,计算生物学,创面修复,愈合机制

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