基于心理应激相关基因的急性心肌梗死诊断生物标志物构建与免疫分子分型研究

《Scientific Reports》：Bioinformatics and machine learning-based exploration of psychological stress-related genes: clinical significance for diagnosis and molecular classification in acute myocardial infarction

　　

摘要

急性心肌梗死（AMI）是全球死亡和残疾的主要原因之一，而心理应激是其在发病机制中的一个重要相关因素。本研究旨在确定与急性心肌梗死患者心理应激相关基因（PSRGs）相关的潜在生物标志物。从基因表达综合数据库（GEO）中获取了四个整合的基因表达训练数据集，而从GeneCards数据库中检索了PSRGs。使用多种机器学习算法筛选特征基因，并利用ROC曲线评估诊断性能。应用基因集富集分析、ssGSEA和CIBERSORT来探索信号通路和免疫浸润模式。构建了一个包含七个PSRGs（CTSD、ADM、SOCS3、CCL5、TSPO、STAT1和S100A8）的诊断标志物，在训练队列中达到了0.933的交叉验证AUC。基于表达一致性和标志物可重复性评估，使用GSE66360对候选基因进行了二次筛选（重新拟合模型AUC = 0.957）。根据49个差异表达的PSRGs，将AMI患者分为具有不同免疫学特征的分子亚型。RT-qPCR验证了这些标志基因在AMI样本和对照样本之间的差异表达。总之，我们的研究结果为PSRG相关AMI发病机制提供了相关性转录组学见解，并支持候选诊断生物标志物和分子分型策略的开发。