今天給大家分享的是一篇2＋分的學(xué)習(xí)筆記。這篇學(xué)習(xí)筆記通過差異表達(dá)基因（DEGs）篩選、加權(quán)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）、GO和KEGG富集分析、PPI網(wǎng)絡(luò)分析確定樞紐基因、驗(yàn)證樞紐基因，最后篩選出相關(guān)小分子藥物。通過一系列的分析，最終找到了20個(gè)樞紐基因，并發(fā)現(xiàn)了在幼年型皮肌炎（JDM）中起關(guān)鍵作用的基因功能。

題目：使用共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）揭示線粒體功能障礙和干擾素特征在幼年型皮肌炎（JDM）中的關(guān)鍵作用

一、研究背景

      幼年型皮肌炎（JDM）是一種罕見的慢性兒童發(fā)病的自身免疫性疾病，其特點(diǎn)是皮膚和肌肉內(nèi)的小血管和組織發(fā)生炎癥浸潤(rùn)。JDM的病因尚未明確，有研究表明遺傳和環(huán)境因素在其發(fā)病過程中發(fā)揮著重要的作用。加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）算法是一種強(qiáng)大的生物信息學(xué)方法，利用WGCNA對(duì)JDM肌肉樣本的病理狀態(tài)和基因表達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探索和驗(yàn)證與JDM相關(guān)的樞紐基因，并預(yù)測(cè)治療JDM的小分子藥物，前景廣闊。

二、分析流程

三、結(jié)果解讀

1． 篩選差異表達(dá)基因（DEGs）

 使用R軟件包Limma從訓(xùn)練數(shù)據(jù)集GSE3307（39個(gè)肌肉活檢樣本，包括21個(gè)JDM患者和18個(gè)健康對(duì)照）中挑選出2834個(gè)差異表達(dá)基因，包括1888個(gè)下調(diào)基因和946個(gè)上調(diào)基因。篩選標(biāo)準(zhǔn)為假陽性率（FDR）＜0．05和｜log2fold change｜＞1。

2． 構(gòu)建共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)（WGCNA）

      直接使用GSE3307中方差排前25％的5103個(gè)基因進(jìn)行WGCNA構(gòu)建。為確保無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度R2等于0．90（代表該模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度高），選擇的軟閾值等于10。最終得到了13個(gè)模塊（圖1和圖2）。

圖1． 基因譜系圖（紅線以下為有效的模型）

圖2． 基因的聚類樹圖（每一種顏色代表一個(gè)模塊）