Alkole bağlı olmayan yağlı karaciğer hastalığı (NAFLD) %25-%30 prevalansı ile önemli bir halk sağlığı sorunudur1. Diyabetli hastalarda NAFLD prevalansının yüksek olduğu bildirilmiştir2. Bununla birlikte, diyabetik olmayan hastalarda NAFLD'nin önemi henüz net değildir. Çalışmalar, NAFLD'nin ateroskleroz patogenezinde bağımsız bir rol oynadığını göstermiştir 3,4. Ek olarak, bir meta-analiz, NAFLD'nin koroner arter kalsifikasyonu, endotel disfonksiyonu ve ateroskleroz ile yakından ilişkili olduğunu ve bağımsız bir kardiyovasküler risk faktörü olarak ortaya çıktığını göstermiştir5. NAFLD ve kardiyovasküler hastalık arasındaki bağlantı hala daha fazla araştırma gerektirmektedir.
Miyokard enfarktüsü (MI), sağlığı tehdit eden ve dünya çapında hastalar ve aileleri üzerinde önemli bir ekonomik yük oluşturan yıkıcı bir hastalıktır6. MI ayrıca NAFLD'li hastalarda önemli bir ölüm nedenidir. British Medical Journal'da yayınlanan bir klinik çalışma, NAFLD hastalarında miyokard enfarktüsü riskinin NAFLD olmayan hastalara göre 1,17 kat daha fazla olduğunu göstermiştir 7,8. Bazı çalışmalar, NAFLD ile ilişkili MI 9,10,11'e katkıda bulunan inflamasyon, oksidatif stres ve lipid metabolizması dahil olmak üzere moleküler yolları tanımlamıştır. Bununla birlikte, NAFLD ve MI'yı birbirine bağlayan temel mekanizmalar belirsizliğini korumaktadır. NAFLD ve MI'nın prognozu ile ilgili yeni biyobelirteçlerin tanımlanması çok önemlidir.
Nüfusun geniş bir kesimini etkileyen NAFLD'nin artan prevalansı, özellikle diyabet ile ilişkisi göz önüne alındığında, önemli bir halk sağlığı sorununun altını çizmektedir. Bununla birlikte, NAFLD'nin diyabetik olmayan hastalar üzerindeki etkisi tam olarak anlaşılamamıştır. NAFLD, ateroskleroz patogenezinde rol oynamaktadır ve koroner arter kalsifikasyonu, endotel disfonksiyonu ve ateroskleroz ile yakından ilişkili olan bağımsız bir kardiyovasküler risk faktörü olarak kabul edilmektedir. Bu ilişkilere rağmen, NAFLD ile miyokard enfarktüsü (MI) gibi kardiyovasküler hastalıklar arasında köprü kuran kesin mekanizmalar daha fazla açıklama gerektirir. MI, dünya çapında ölümlerin önde gelen nedenlerinden biridir ve önemli bir ekonomik yük getirmektedir. NAFLD hastalarında MI riski, NAFLD olmayanlara göre belirgin şekilde daha yüksektir ve bu koşulları birbirine bağlayan moleküler yolların daha derin bir şekilde anlaşılmasına duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır. Enflamasyon, oksidatif stres ve lipid metabolizması katkıda bulunan faktörler olarak öne sürülmüş olsa da, kesin mekanizmalar belirsizliğini korumaktadır. NAFLD ile ilişkili MI'nın prognozu ve yönetimi hakkında bilgi sağlayabilecek yeni biyobelirteçlerin tanımlanmasına acil bir ihtiyaç vardır.
Sonuç olarak, bu çalışmada, NAFLD ve MI için RNA mikroarray veri setleri, NAFLD ve MI arasındaki diferansiyel olarak ifade edilen genlerin (DEG'ler) etkileşimini tanımlamak ve analiz etmek için Ulusal Biyoteknoloji Bilgi-Gen İfadesi Omnibus Merkezi'nden (NCBI-GEO, bkz. Malzeme Tablosu) indirilmiştir. Zenginleştirme analizi, protein-protein etkileşimi (PPI) ağ diyagramı oluşturma, destek vektörü makine-özyinelemeli özellik eliminasyonu (SVM-RFE), ve hub genleri 12,13,14,15,16,17,18,19 tanımlamak için en az mutlak büzülme ve seçim operatörü (LASSO) algoritmaları kullanıldı. NAFLD ve MI hastalarında immün hücreleri incelemek için immüno-infiltrasyon analizi yapıldı. Sonuç olarak, bu yöntemler NAFLD ve MI arasındaki ilişkiyi aydınlatmak için entegre edildi. Şekil 1, bu çalışmada izlenen tasarım sırasını göstermektedir. Bu çalışma, biyoinformatik, makine öğrenmesi ve immüno-infiltrasyon analizini bir araya getirerek, yeni bir tıbbi karar destek platformunun geliştirilmesine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.
Bu makalenin temel katkıları şunlardır: (1) Birlikte eksprese edilen genlerin tanımlanması: Çalışma, birlikte eksprese edilen genleri tanımlayarak NAFLD ve MI arasındaki ilişkiyi vurgulamakta ve bu iki durum arasındaki moleküler bağlantıların daha derin bir şekilde anlaşılmasını sağlamaktadır. (2) Biyoinformatik ve makine öğreniminin uygulanması: Destek vektörü makine özyinelemeli özellik eleme (SVM-RFE)17 ve en az mutlak büzülme ve seçim operatörü (LASSO)19 dahil olmak üzere biyoinformatik ve makine öğrenimi tekniklerini kullanan çalışma, THBS1'i diferansiyel olarak ifade edilen bir gen olarak tanımlar. THBS1, NAFLD ve MI hastalarını sağlıklı kontrollerden ayırt etmede yüksek performans gösterir. (3) İmmüno-infiltrasyon analizi: Çalışma, NAFLD ve MI'li hastalarda önemli ölçüde daha düşük CD8 + T hücresi seviyeleri ve daha yüksek nötrofil seviyeleri ortaya çıkaran bir immüno-infiltrasyon analizi yürütür. (4) Korelasyon analizi: Araştırma, THBS1'in CCR (kemokin reseptörü), MHC sınıf I (majör histouyumluluk kompleksi sınıf I), nötrofiller dahil olmak üzere çeşitli bağışıklık faktörleri ile pozitif korelasyon gösterdiğini göstermektedir. parainflamasyon ve Tfh (foliküler yardımcı T) hücreleri. CD8 + T hücreleri, sitolitik aktivite ve tümör infiltre eden lenfositler (TIL) ile negatif korelasyon gösterir.