国家自然科学基金项目(82425046;82273142;82222058;82573226)
目的探讨铁死亡相关基因作为克罗恩病(CD)诊断生物标志物的价值。方法从GEO数据库选取了3个CD相关的基因表达矩阵作为研究对象,在排除测序组织非回肠部位的标本后,最终共纳入402例CD患者作为CD组,63例健康体检者作为对照组。另选取2022年1月至2024年12月于该院就诊的12例CD患者作为临床CD组,其中8例患者同时留存有病变旁无炎症的正常肠黏膜组织冻存标本,将其作为配对对照组进行分析。从GEO数据库下载并整合3个CD相关转录组数据集,批次效应校正后筛选CD与健康对照者之间的差异表达基因(DEGs),与铁死亡相关基因取交集筛选得到关键共有基因。开展功能富集分析、蛋白质互作网络构建及核心基因表达验证,并利用6种算法对基因进行排序。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析6个在所有6种算法中均排名靠前且排名高度一致的基因对CD的诊断价值。结果共筛选出607个DEGs,鉴定出32个关键共有基因,其中16个为驱动基因,14个为抑制基因,2个为标记基因。京都基因与基因百科全书富集分析结果显示,前10个显著通路主要涉及铁死亡、脂肪酸合成、泛醌和萜醌合成、非洲锥虫病、抗叶酸耐药、脂肪酸降解、移植物抗宿主病、精氨酸合成、白细胞介素-17(IL-17)信号通路、疟疾。通过蛋白质互作网络筛选出谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、脂质运载蛋白2(LCN2)、前列腺素内过氧化物合成酶2(PTGS2)6个关键枢纽基因。CD组GPX4信使RNA(mRNA)水平低于对照组,HIF-1α mRNA、IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、LCN2 mRNA和PTGS2 mRNA水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,GPX4、HIF-1α、IL-1β、IL-6、LCN2、PTGS2单独诊断CD的曲线下面积(AUC)分别为0.776、0.826、0.853、0.716、0.891、0.780。临床CD组GPX4 mRNA水平低于配对对照组,HIF-1α mRNA、IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、LCN2 mRNA、PTGS2 mRNA水平高于配对对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论该研究系统鉴定了在CD中差异表达的铁死亡关键基因,揭示其潜在的疾病机制,具有良好的诊断效能,能为CD的精准诊疗提供新的思路和候选靶标。
马雨萱,张柳溪,张浩,卢瑗瑗 △.铁死亡相关基因作为克罗恩病诊断生物标志物的价值[J].检验医学与临床,2026,23(9):1177-1182