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转录组分析ADP核糖基化在牙周炎发病机制中的作用
作者: 贺元
单位: 西安交通大学口腔医院

摘要

目的:牙周炎是一种主要由牙菌斑中的微生物引起的,侵犯牙龈、牙周膜、牙槽骨和牙骨质等牙齿支持组织的慢性炎症性疾病。其临床表现为牙龈红肿、出血、牙周袋形成和牙齿松动,严重时可导致牙齿脱落。ADP 核糖基化是一种关键的翻译后修饰过程,指在相关酶的催化作用下,将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸作为底物,把 ADP 核糖基团转移至靶蛋白上,这一修饰过程具有高度的特异性和动态性,它影响着牙周炎的发生和发展,但确切的作用机制仍不清楚,需要进一步研究。 

材料和方法:从公共数据库中选取与牙周炎和 ADP 核糖基化相关的数据,在GSE16134 数据集中对牙周炎样本和对照样本的转录组学数据进行差异表达分析。运用最小绝对收缩和选择算子和支持向量机-递归特征消除机器学习算法进行特征基因选择。之后,在 GSE16134 和 GSE173078 数据集中进行表达量验证和受试者工作特征曲线,筛选生物标志物。 

结果:鉴定出 1,620 个差异表达基因,并与 125 个 ADP 核糖基化相关的基因取交集筛选出 7 个候选基因。候选基因在多个生物学过程中扮演重要角色,尤其是在胞吞作用等通路显著相关。进一步确定了 3 个特征基因。之后,在 GSE16134和 GSE173078 数据集中筛选出 2 个生物标志物(ARFGAP3 和 ARL9)。 

结论:本研究确定了牙周炎的两个生物标志物(ARFGAP3 和 ARL9),为进一步研究 ADP-核糖基化在牙周炎中的致病机制提供了研究基础。

关键词: 牙周炎,ADP核糖基化,机器学习,生物标记
来源:2025丝绸之路口腔医学学术会议