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冠心病（CAD）严重威胁健康，为探究损伤相关分子模式（DAMPs）在 CAD 中触发免疫激活的机制，研究人员开展转录组和单细胞分析。结果发现 821 个差异表达基因，免疫细胞显著浸润激活。该研究为 CAD 免疫机制研究提供新视角。
在当今社会，心血管疾病已成为人类健康的 “头号杀手”，其中冠心病（Coronary Artery Disease，CAD）尤为常见。它就像一颗 “定时炸弹”，以动脉粥样硬化为主要特征，悄无声息地使冠状动脉变窄甚至堵塞，进而引发心肌缺血、缺氧，严重时可导致心肌坏死，给患者带来极大的痛苦和生命危险。
目前，尽管在冠心病的治疗方面取得了一定进展，但对于其发病的免疫激活机制，科学家们仍有许多未知之处。损伤相关分子模式（Damage - Associated Molecular Patterns，DAMPs）在心血管疾病中的作用逐渐受到关注，它们是细胞死亡或损伤后释放的内源性信号分子，如同 “警报信号”，能与模式识别受体（Pattern Recognition Receptors，PRRs）相互作用，激活先天免疫系统，引发炎症反应。然而，DAMPs 在冠心病中具体如何触发免疫激活，哪些基因和细胞在其中发挥关键作用，这些问题都亟待解答。为了深入探索这些谜团，来自国内的研究人员开展了一项极具意义的研究。
研究人员为了探究 DAMPs 在冠心病中触发免疫激活的机制，从公共数据库（GEO 数据库）获取了多个数据集，包括 RNA - seq 数据（GSE202625 和 GSE242046）以及单细胞 RNA - seq 数据（GSE159677）。他们运用了多种关键技术方法，如利用 R 软件进行生物信息学分析，其中包括使用 “Deseq2” R 包进行差异表达分析筛选差异表达基因（Differentially Expressed Genes，DEGs）；运用 “clusterProfiler” R 包开展基因本体（Gene Ontology，GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析；通过 CIBERSORT 算法进行免疫细胞浸润分析；借助 Seurat R 包对单细胞 RNA - seq 数据进行处理和分析等。
在研究结果方面，研究人员首先通过对 CAD 样本和正常样本的差异表达分析，成功鉴定出 821 个差异表达基因，其中 389 个基因表达上调，432 个基因表达下调。这些差异表达基因很可能与冠心病的病理过程密切相关。接着，对这些差异表达基因进行功能富集分析，发现多个与免疫反应相关的生物过程显著富集，如对病毒的防御反应、对干扰素 - β 的反应以及免疫反应等；KEGG 通路富集分析也显示，与免疫和炎症反应相关的通路，如细胞因子 - 细胞因子受体相互作用、T 细胞受体信号通路和 NOD 样受体信号通路等显著富集，这表明冠心病患者病变区域存在活跃的免疫反应。
随后，研究人员对与 DAMPs 相关的基因进行分析，发现 10 个分子（如 TLR4、P2RY14、IFIH1 等）在 CAD 样本与非疾病样本中表达差异显著。进一步通过多种分析方法验证，证实这些基因在冠心病免疫激活过程中发挥重要作用，可能成为后续研究冠心病免疫机制的关键靶点。
在免疫细胞浸润分析中，研究人员利用 CIBERSORT 工具发现冠心病患者和正常人群的多种免疫细胞类型存在显著差异。关键基因 P2RY14 和 IFIH1 与多种免疫细胞类型（如 T 细胞、巨噬细胞、树突状细胞等）显著相关，这表明它们在冠心病的免疫浸润和激活过程中扮演重要角色。
单细胞分析层面，研究人员对单细胞 RNA 测序数据集进行处理，生成了单细胞图谱，鉴定出 15 种细胞群体。通过分析发现，冠心病患者和健康对照者的免疫细胞（尤其是 T 细胞和 B 细胞）聚类模式不同，且冠心病患者体内特定免疫细胞（如树突状细胞、巨噬细胞和 T 细胞）比例显著增加，进一步证实了冠心病患者存在免疫细胞的浸润和激活，且这些细胞可能在冠心病发病机制中起关键作用。
对关键基因 P2RY14 和 IFIH1 在单细胞水平的分析显示，这两个基因在冠心病样本的某些细胞群体中表达显著升高，且在多种免疫细胞类型中存在表达差异。对树突状细胞和巨噬细胞中与这两个基因相关的信号通路进行功能富集分析发现，富集的通路分别与免疫激活、细胞黏附、细胞分化等多种生物学过程相关。
细胞通讯分析结果显示，冠心病相关的 15 种关键细胞亚群之间的相互作用数量和强度发生变化，其中成纤维细胞、内皮细胞、树突状细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞之间存在较强的细胞通讯。部分与免疫反应和炎症相关的信号通路在冠心病样本中上调，涉及 P2RY14 和 IFIH1 分子的信号通路在细胞通讯中起关键作用，这揭示了树突状细胞和巨噬细胞在冠心病发病机制中的重要作用。
在研究结论和讨论部分，研究人员通过转录组和单细胞分析，深入探讨了 DAMPs 在冠心病中的免疫激活机制。研究发现的 821 个差异表达基因，以及 P2RY14 和 IFIH1 等关键基因，为进一步研究冠心病的病理过程提供了重要线索。免疫细胞的显著浸润和激活，尤其是 T 细胞和巨噬细胞，强调了免疫反应在冠心病发病机制中的核心地位。树突状细胞和巨噬细胞在连接先天免疫和适应性免疫反应、调节炎症方面的重要作用，也为理解冠心病的发展提供了新的视角。然而，该研究也存在一定局限性，主要依赖生物信息学方法，缺乏实验验证，且冠心病的免疫激活机制可能更为复杂。但总体而言，这项研究为理解冠心病免疫激活机制提供了全新的视角，揭示了 DAMPs、免疫细胞和炎症反应在冠心病病理过程中的重要性，为未来的研究和治疗策略提供了潜在的靶点，对推动冠心病的防治研究具有重要意义，该研究成果发表在《Cytokine》上，有望为该领域的进一步探索指明方向。
