摘要
本研究旨在通过生物信息学筛查系统性硬化症相关间质性肺疾病(SSc-ILD)的关键调控因子,并通过多组织样本验证其表达特征、与免疫细胞浸润及临床指标的相关性,探索其在SSc-ILD发病机制中的作用及潜在的临床价值。
整合GEO数据库中4个SSc-ILD相关数据集(肺组织及外周血),包括GSE76808(GPL571),GSE81292(GPL18991),GSE231691(GPL20301)和GSE181228(GPL24676)。进行差异基因分析与WGCNA,筛选候选因子,并在外部数据集GSE181228中进行受试者工作特征(ROC)曲线分析评估诊断效能。收集SSc-ILD(n=30)、SSc-Non-ILD(n=15)患者及健康对照(n=20)的外周血、血清和皮肤样本,通过RT-qPCR、ELISA和免疫组化分析相关因子表达。构建TGF-β1诱导的人皮肤成纤维细胞(HSF)模型进行体外验证。应用CIBERSORTx评估免疫细胞浸润,并评估基因表达与免疫细胞及临床指标的相关性。
共筛选出5个与SSc-ILD密切相关的因子:即谷氨酰胺果糖-6-磷酸转氨酶2(GFPT2)、生长分化因子15(GDF15)、金属硫蛋白2A(MT2A)、血小板反应蛋白1(THBS1)、驱化因子配体2(CCL2)。ROC分析显示GFPT2、CCL2具有较好的诊断效能(AUC分别为0.77和0.75)。多组织验证结果显示,与对照组相比,SSc-ILD患者外周血、血清及皮肤组织中GFPT2表达显著降低,而GDF15、MT2A及CCL2表达显著升高(均P<0.05)。在TGF-β1诱导的BJ细胞纤维化模型中,上述表达趋势一致。相关性分析显示,GFPT2表达水平与HRCT评分(r=-0.399)及IgG水平(r=-0.467)呈负相关;CCL2与HRCT评分呈正相关(r=0.403),与FEV1/FVC呈负相关(r=-0.514)(均P<0.05)。免疫浸润分析提示,SSc-ILD患者中浆细胞及M2型巨噬细胞比例升高。GFPT2与记忆B细胞呈正相关,与浆细胞及激活态树突状细胞呈负相关;GDF15及CCL2与巨噬细胞及肥大细胞等炎症细胞呈正相关。
GFPT2在SSc-ILD患者多组织中呈一致性下调,并与免疫细胞浸润及疾病严重程度相关,可能在疾病免疫调控中发挥重要作用;GDF15、MT2A及CCL2等因子可能参与炎症及纤维化过程。上述分子具有潜在的诊断标志物及治疗靶点价值。
