肥胖发展为二型糖尿病潜在机制的生物信息学研究

目的 进一步理解单纯肥胖发展为二型糖尿病(T2DM)的潜在机制,探讨色素上皮衍生因子(PEDF)在该过程中的影响与作用.方法 检索获取美国国家生物技术信息中心基因表达综合数据库并获取人胰岛组织的基因表达芯片GSE50398数据集,筛选样本差异表达基因数据进行富集分析并筛选核心靶点,利用基因集富集分析方法进行基因本体(GO)富集分析以及京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析,对相关基因RNA测序结果进行Spearman R相关性分析.结果 通过相关疾病数据库搜索筛选单纯肥胖和T2DM合并肥胖相关靶点分别为836和53个,其中共同差异靶点28个.两组差异表达基因都显著富集丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路,潜在靶基因显著富集于涉及成骨细胞分化、胰高血糖素分泌及调节胰高血糖素分泌的生物过程.肥胖患者胰岛PEDF表达上升,PEDF与人胰岛功能相关基因PDX1、MAFA、INS和SLC2A2表达呈负相关关系(r=-0.550 6、-0.528 7、-0.463 5、-0.593 0,P＜0.000 1).结论 MAPK信号通路等同时在单纯肥胖及T2DM合并肥胖中起到调控作用.胰高血糖素分泌等生物过程以及肥胖状态下升高的PEDF可能抑制胰岛功能相关基因作用于肥胖发展为二型糖尿病的过程.