龋病感染牙髓相关基因的筛选与生物信息学分析

董宁，丁良，戴姗姗，郭青玉

陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室，陕西省牙颌面疾病临床研究中心，西安交通大学 口腔医学院儿童口腔科，陕西 西安 710004

牙髓受到龋病等各种刺激会触发自身的防御和修复功能而呈现应答反应，随后通过各种细胞因子介导的一系列复杂的细胞、蛋白、细胞因子的级联反应，最终实现修复损伤、重建组织，其具体机制尚不清楚且难以进行外源性操控[1]。基因组筛选和芯片等高通量技术的不断发展丰富，为我们提供了一个获取龋病分子水平信息的研究利器。我们综合利用生物信息学工具，对正常和龋坏牙髓的相关基因表达谱数据进行分析，并对龋病相关差异表达基因进行初步筛选，为下一步研究提供线索。

1 材料和方法

1.1 材料

研究数据取自龋坏牙髓相关基因表达芯片（GSE1629），下载自美国国立生物技术信息中心（NCBI）基因表达数据库（Gene Expression Omni⁃bus，GEO），由 McLachlan等提交，实验平台是 Af⁃fymetrix公司的HG-U133A芯片。共4组样本，龋坏 牙 髓（GSM27725、GSM27726）和 正 常 牙 髓（GSM27727、GSM2778）各2组。样本取自12颗临床诊断健康及11颗临床诊断为深龋（牙本质深层未穿髓、无炎症）的因正畸原因拔除的前磨牙或磨牙，患者年龄 20～30 岁[2]。

1.2 差异基因分析及筛选

用在线分析工具MORPHEUS（https://software.broadinstitute.org/morpheus/）进行统计学分析。样本按龋坏和正常分为2组，进行比较，以P＜0.05、差异表达倍数（foldchange）≥2作为差异基因的筛选条件。

1.3 差异基因的基因本体论（geneontology，GO）富集分析和通路分析

将筛选出的上调及下调差异基因列表导入DAVID数据库（https://david.ncifcrf.gov/），利用生物学注释进行相关的GO富集分析（生物学过程、分子功能、细胞组成）和KEGG通路分析[3-4]。……