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大家好，本期小编分享一篇非肿瘤双疾病联合分析的文章，题为：Bioin forma tics and syste ms-biology analysis to deter mine the effects of Corona virus dise ase 2019 on pa tients with al lergic asth ma（生物信息学和系统生物学分析，以确定2019冠状病毒病对过敏性哮喘患者的影响）看看别人是怎么发到8分+的，而你的研究中缺什么？快一起从中学习一下~ 01 研究背景 冠状病毒病（COVID-19）大流行对全球卫生系统构成了重大挑战。越来越多的证据表明，哮喘表型和合并症是COVID-19症状严重程度的主要危险因素。 然而，COVID-19与哮喘之间关联的分子机制知之甚少。因此，我们进行了生物信息学和系统生物学分析，以确定COVID-19和哮喘患者的常见途径和分子生物标志物，以及治疗COVID-19和哮喘患者的潜在分子机制和候选药物。 我们确定了可用作COVID-15和哮喘新生物标志物的前19个枢纽基因，并发现了几种可能有助于治疗COVID-19和哮喘患者的有前途的候选药物。 见图一  图一 本研究总体工作流程的示意图。 见图二  图二 （A） COVID-19 和 （B） 过敏性哮喘数据集的火山图，基因的对数倍数变化至少为 1，P 值< 0.05。 （C） 维恩图描绘了 COVID-19 和哮喘之间的共享 DEG。 见图三 COVID-19 和哮喘患者之间共享差异表达基因 （DEG） 的个体学分析和通路富集分析  图三 本体分析：（A）生物过程，（B）细胞成分，（C）分子功能。途径富集分析，（D）维基途径2021，（E）KEGG 2021人类途径，（F）反应组途径和（G）生物行星途径。 图四 COVID-19和哮喘常见的差异表达基因（DEG）的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络和枢纽基因。  图四 （A） 矩形节点表示 DEG，边表示节点之间的交互。STRING用于创建PPI网络，然后在Cytoscape中可视化。 （B）Cytoscape中的cytoHubba插件用于识别来自PPI网络的枢纽基因。红色和黄色节点显示了前15个枢纽基因及其与其他分子的相互作用（绿色）。 见图五 用哮喘小鼠模型验证已鉴定的枢纽基因。  图五 （A）用于屋尘螨（HDM）诱导的哮喘的小鼠模型的实验方案的示意图。 （B）来自PBS或HDM处理的小鼠的支气管肺泡灌洗液（BALF）样品中的分类细胞计数。显示的数据来自两个实验。n = 6–8。 （C）代表性苏木精和伊红染色的肺切片。n = 5–6。比例尺，200 μm。 （D）匀浆肺组织中的细胞因子mRNA丰度。显示的数据来自两个实验。n = 6–8。 （E-G）相应的散点图显示了已鉴定的枢纽基因的mRNA表达水平与肺部MUC5AC，IL-5和IL-13之间的关系，这是根据Spearman的秩相关性（R）确定的。学生的t检验用于评估差异。*P < 0.05， **P < 0.01， ****P < 0.001。显示的结果表示为SEM±平均值。 见图六 用鼠肺炎症/损伤模型验证已鉴定的枢纽基因。  图六 （A、B）匀浆肺组织中的细胞因子mRNA丰度。合并来自两个实验的数据。n = 5–7。 （C、D）相应的散点图显示了根据斯皮尔曼秩相关性 （R） 确定的肺中已鉴定的枢纽基因 mRNA 水平与 IFN-γ 和 TNF-α mRNA 水平的关系。学生的t检验用于评估差异。*， P < 0.05， **， P < 0.01.结果显示为 SEM ±平均值。 见图七 使用网络分析器创建的差异表达基因 （DEG）-转录因子 （TF） 的互连调节相互作用网络。  图七 本文中，蓝色节点代表TF，粉色节点代表基因符号与TF之间的相互作用。 见图八 差异表达基因（DEG）-miRNA的相互连接的调节相互作用网络。  图八 本文中，粉色圆圈节点表示与miRNA相互作用的基因符号。 见图九 基因疾病关联网络。  图九 本文中，粉色方块节点和绿色圆圈节点表示与疾病相互作用的基因符号。 02 研究结论 总之，我们利用转录组学分析来确定哮喘和COVID-19中的常见途径和分子生物标志物，以帮助了解SARS-CoV-2感染与哮喘之间的联系。我们确定了COVID-157和哮喘之间的19种常见DEG，并进行基因表达分析以发现相关的GO术语和细胞信号通路。 此外，我们基于常见的DEG构建了一个PPI网络，并从PPI网络中鉴定了前15个枢纽基因，并使用模拟哮喘和肺部炎症/损伤的小鼠模型验证了它们与哮喘和COVID-19感染的关联。 最后，几种药物和药物-靶点相互作用被鉴定为与15个枢纽基因相关。许多疫苗被用于抗击COVID-19大流行，但SARS-CoV-2继续获得新的突变。只有通过开发新的有效的COVID-19疫苗和疗法，才能战胜COVID-19。 我们希望这项研究的结果将提供关键见解，可能有助于开发新药或重新利用现有治疗剂来对抗COVID-19，特别是在患有哮喘的患者中。 好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！ |
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