對(duì)關(guān)鍵模塊進(jìn)行后續(xù)分析，以確定關(guān)鍵模塊與具有實(shí)質(zhì)性生物學(xué)意義的JDM病理狀態(tài)之間的相關(guān)性（圖6）�？梢詮膱D中發(fā)現(xiàn)三大模塊的相關(guān)性均在0．80以上，p值均小于0．05。

圖6． 三個(gè)關(guān)鍵模塊和JDM基因之間的散點(diǎn)圖

3． GO和KEGG富集分析

      對(duì)關(guān)鍵模塊中的所有基因進(jìn)行GO和KEGG通路富集，挖掘與JDM相關(guān)的生物學(xué)功能。（圖7）

GO分析的生物學(xué)過(guò)程（BP）顯示（圖7A）：

藍(lán)色模塊中的基因與SRP依賴的共譯蛋白靶向膜的產(chǎn)生、共譯蛋白靶向膜、蛋白靶向ER、核轉(zhuǎn)錄mRNA分解過(guò)程和蛋白定位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的建立有關(guān)；

淺綠色模塊中的基因與I型干擾素的響應(yīng)、I型干擾素信號(hào)通路、細(xì)胞對(duì)I型干擾素的響應(yīng)、對(duì)病毒的防御響應(yīng)和對(duì)病毒的響應(yīng)有關(guān)。

午夜藍(lán)模塊中的基因與細(xì)胞對(duì)化學(xué)刺激的反應(yīng)、細(xì)胞外結(jié)構(gòu)組織、細(xì)胞外基質(zhì)組織、對(duì)有機(jī)物的反應(yīng)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)性有關(guān)。

CC（細(xì)胞成分）和MF（分子功能）在三個(gè)關(guān)鍵模塊中的路徑富集結(jié)果也可在圖中得出，在此不一一贅述（圖7B＆C）。

三個(gè)模塊中KEGG通路富集分析結(jié)果也在圖中可以看到（圖7D）。

圖7． GO分析結(jié)果和KEGG富集分析結(jié)果

4． 借助PPI網(wǎng)絡(luò)篩選關(guān)鍵基因和關(guān)鍵模塊

      篩選出關(guān)鍵模塊連接讀較高的45個(gè)DEG作為候選的樞紐基因，然后根據(jù)STRING數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)，在構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中，使用MCODE得分＞0的標(biāo)準(zhǔn)，選出了28個(gè)樞紐基因并構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)（圖8）。（圖中不同的形狀代表了通過(guò)分子復(fù)合物檢測(cè)（MCODE）構(gòu)建的不同簇，即橢圓代表簇1，三角形代表簇2；顏色由深褐色到淺褐色的變化表示MCODE得分由高到低的變化）

圖8． 45個(gè)樞紐基因的PPI網(wǎng)絡(luò)

接著使用另一個(gè)GEO數(shù)據(jù)庫(kù)（GSE11971）的JDM數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。最后發(fā)現(xiàn)：

SP110、SAMHD1、IFIT5、PLSCR1、IFI16、MX2和CLIC1等7個(gè)基因在JDM中顯著上調(diào)；

COX5B、COX6A2、COX7C、NDUFA4、NDUFB4、MDH2、ATP5O、ATP5B、RPL21、TPI1、SLC25A3、VDAC1和EIF4B等13個(gè)基因在JDM中顯著下調(diào)。

此外這篇學(xué)習(xí)筆記還給出了樞紐基因在JDM發(fā)病過(guò)程中的機(jī)制圖（圖9）

圖9． 樞紐基因在JDM發(fā)病過(guò)程中的機(jī)制圖

5． 相關(guān)小分子藥物篩選

利用CMap數(shù)據(jù)庫(kù)（一個(gè)化學(xué)試劑作用表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)，研究者可以通過(guò)自己做出的疾病表達(dá)譜或化學(xué)物質(zhì)刺激后的表達(dá)譜所獲得差異表達(dá)基因，通過(guò)在cMap中的查詢，可以獲得類似表達(dá)藥物或者相反表達(dá)藥物）進(jìn)行小分子藥物篩選。篩選標(biāo)準(zhǔn)為p＜0．05，從而確定了12種小分子藥物（表1）：

阿卡西汀、頭孢糖苷、lanatoside C、去氧胺、法莫宗、他尼霉素和LY－294002可以減緩JDM的發(fā)展；

貝托尼、非洛地平、丙戊酸和西羅莫司可能為JDM提供潛在的治療目標(biāo)。

表1． 篩選得到的12種小分子藥物

小結(jié)

這篇學(xué)習(xí)筆記利用GEO數(shù)據(jù)庫(kù)，使用WGCNA進(jìn)行模塊分析，之后對(duì)得到的關(guān)鍵模塊的基因進(jìn)行GO和KEGG富集分析，得到與關(guān)鍵模塊有關(guān)的生物學(xué)過(guò)程，細(xì)胞成分和分子功能；然后將篩選得到的差異表達(dá)基因進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)分析得到樞紐基因，并通過(guò)另一個(gè)GEO數(shù)據(jù)集對(duì)樞紐基因進(jìn)行篩選得到20個(gè)真正的樞紐基因；最后通過(guò)得到的基因篩選得到與JDM有關(guān)的小分子化合物，從而確定了治療靶點(diǎn)和治療抑制劑。