摘要
痛风是一种由单钠尿酸盐晶体沉积于关节及周围组织所诱发的、以急性炎症反应和自发缓解为特征的代谢性炎症疾病。本研究聚焦痛风急性炎症发作的分子与细胞病理机制,旨在筛选并验证在炎症级联反应中具有核心调控作用、且具备临床转化潜力的新型治疗靶点。
通过单细胞RNA测序(GSE211783和GSE217561)和mRNA数据(GSE160170、 GSE214587和GSE242872)来分析痛风性关节炎,探索炎症微环境异质性和免疫细胞与疾病的关联。使用高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA)和差异表达基因(DEGs)筛选来识别候选基因,我们通过多组学MR、共定位、药物预测和分子对接验证了关键致病靶点。通过RT-qPCR在临床样本中确认核心基因表达和炎症标记物相关性,并在动物模型中验证蛋白质表达/巨噬细胞关联。
痛风患者外周血单个核细胞(PBMCs)的微阵列数据和单细胞测序数据分析结果显示炎症反应评分在急性发作期显著升高,其中单核细胞发挥着关键作用。通过hdWGCNA和DEGs筛选确定了两个候选基因(TREM1和KLF4)。经过多组学数据验证后,TREM1被突出显示为核心靶点。双向MR分析证实了TREM1与痛风之间存在因果关联,且共定位分析(PP.H4>0.95)表明rs6914090位点可能调控经典单核细胞中的TREM1表达。药物预测分析显示Lesinurad对TREM1具有抑制作用,分子对接研究为其结合亲和力提供了有力证据(-6.799 kcal/mol),并通过分子动力学模拟评估了其动态稳定性。最后,RT-PCR和Western Blot实验进一步证实TREM1在痛风患者急性发作期中显著高表达,且与白细胞计数(WBC)等指标呈正相关。动物模型研究进一步显示,TREM1的表达模式与巨噬细胞浸润及炎症反应高度一致。
本研究通过一个多层次、多维度的证据框架,揭示了TREM1是通过单核细胞/巨噬细胞参与痛风炎症的关键分子。预测lesinurad将是潜在的TREM1抑制剂,为痛风提供了新的精准治疗策略。
