文献解读︱单靠数据挖掘做生信分析也能发6分SCI（免费领取软件大礼包）转录组

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新型冠状病毒肺炎COVID-19，现已证实是由2019新型冠状病毒SARS-CoV-2感染引起的急性呼吸道传染病。SARS-CoV-2的传播力和感染力很强，目前仍未开发有效的治疗药物。

研究目的和意义

研究思路

研究结果

01

COVID-19患者肺组织的基因特征

作者首先基于GEO数据库的RNAseq的转录组分析数据筛选差异表达基因DEGs。为了提高研究的效率，在这些候选的DEGs里，作者共分析了1052个基因，其中537个上调DEGs和515个下调DEGs（FDR<0.05和|Log2(FC)|>1）。随后作者对COVID-19感染的差异表达基因进行了通路富集分析结果。为了进一步确定受COVID-19感染影响的基因，作者用GSEA方法和MSigDB数据库的数据集分析其基因表达谱。

02

COVID-19外周血单核细胞样本的基因特征

为了避免中间出现的数据偏差，作者从健康供体和新冠患者的PBMC样本中的RNA测序数据进行分析，作者鉴定出了2145个DEGs，其中1111个DEGs为表达上调和1034个DEGs为表达下调。接着作者对这些DEGs进行了富集分析结果，从而揭示感染COVID-19后的发病机理。

03

04

GSEA方法预测COVID-19潜在治疗药物

由于目前尚无有效药物治疗COVID-19，所以作者利用drugBank中5825种药物的靶向基因集，分析药物靶向基因与COVID-19基因特征的相似性，预测潜在治疗药物。以药物靶点作为内参基因集，在WebGestaltwebserver使用GSEA方法对GSE147507、CRA002390和E-MTAB-8871的三个基因特征进行处理和分析。

05

用CREEDS识别出可诱导COVID-19基因特征相互改变的药物

因为WebGestalt网络服务器只能分析到药物靶点和COVID-19标记基因的相似结果，但是并不能知道这些药物是否逆转COVID-19标记基因。所以他们再用CREEDS网络服务器从6100种药物中鉴定出了可诱使COVID-19标记基因相互改变的药物。作者自主构建了一条公式评价药物对COVID-19基因特征的逆转效果，随后把识别出来的药物用一个带有整数的雅卡尔系数进行排列，系数低表明药物跟COVID-19基因特征具有良好的逆转效果。

关于计算逆转效果的公式如下：

其中，NESdn和Pdn代表了COVID-19基因特征里的表达下调基因的NES和P值，而NESup和Pup代表COVID-19基因特征里表达上调基因的NES值和P值。

06

验证潜在药物对COVID-19基因特征的作用

总结四点作者的研究思路

1、系统地评估SARS-CoV-2对COVID-19患者肺和PBMC样本里基因表达的影响。

2、通过基因差异表达分析发现了一些与感染COVID-19有关的关键通路。

4、通过GSEA分析方法，利用WebGestalt和CREEDS这两个webservers预测潜在治疗药物。

THE END

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