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铜死亡与m6 A靶基因特征在PCOS诊断及免疫微环境调控中的整合分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月07日 来源:Scientific Reports 3.8
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针对多囊卵巢综合征(PCOS)缺乏特异性早期诊断标志物的临床难题,昆明医科大学第二附属医院团队通过整合铜死亡(cuproptosis)和m6 A RNA甲基化通路,构建了基于CASK/CLDN1等关键基因的诊断模型(AUC达0.960),揭示了PCOS颗粒细胞中免疫细胞浸润与风险评分的相关性,为PCOS的精准诊疗提供了新型分子标志物和免疫调节靶点。
多囊卵巢综合征(PCOS)作为育龄女性最常见的内分泌疾病,困扰着全球5%-20%的女性群体。其临床表现高度异质性,且缺乏客观诊断标志物,导致临床误诊率高达50%。更棘手的是,PCOS患者卵巢微环境表现出与肿瘤微环境相似的慢性炎症、代谢紊乱等特征,但相关分子机制尚未阐明。近年来,铜诱导的细胞死亡(cuproptosis)和RNA表观遗传修饰(m6
A)分别在代谢性疾病和免疫调控中崭露头角,但二者在PCOS中的协同作用仍是未解之谜。
昆明医科大学第二附属医院生殖医学科的Yang Liu和Yujie Gengxiao团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次将铜死亡与m6
A调控网络整合分析。研究人员通过整合GEO数据库中28例PCOS和22例对照颗粒细胞的转录组数据,结合LASSO回归构建诊断模型,发现CASK/CLDN1等7个核心基因能准确区分PCOS(AUC=0.960)。更引人注目的是,风险评分与树突细胞、MDSCs等免疫细胞浸润显著相关,且通过CellMiner数据库预测了XAV-939等靶向药物的治疗潜力。
关键技术方法包括:整合5个GEO数据集进行批次校正;筛选铜死亡相关(2,265个)和m6
A靶标(701个)基因;LASSO回归构建风险评分模型;ssGSEA分析28种免疫细胞浸润;CellMiner预测药物敏感性;qRT-PCR验证临床样本(5例PCOS vs 5例对照)。
主要研究结果
差异表达基因鉴定
通过合并5个数据集并消除批次效应,鉴定出1,179个差异基因(520上调/659下调)。铜死亡相关差异基因(221个)富集于脂多糖应答等通路,而m6
A靶标差异基因(63个)与凋亡信号相关,二者共享NF-κB等关键通路。
诊断模型构建
铜死亡风险模型(CASK/AGMAT/NEDD4/PTGES3)和m6
A风险模型(CLDN1/ACLY/DDX3X)在验证集分别达到0.920和0.960的AUC值。整合模型进一步锁定BNIP3/BCL2等7个交叉基因,诊断效能显著优于单通路模型。
免疫微环境特征
ssGSEA显示PCOS组整体免疫活性增强,风险评分与T细胞亚群、髓系抑制细胞(MDSCs)呈正相关,提示铜死亡和m6
A失调可能协同驱动免疫失衡。
治疗靶点预测
ACLY/CLDN1与长春花碱敏感性显著相关,而CASK/CLDN1与Wnt抑制剂XAV-939的关联为PCOS精准治疗提供新思路。
临床验证
qRT-PCR证实PCOS颗粒细胞中AGMAT/CASK表达下调而DDX3X/ACLY上调,与生物信息分析高度一致。
这项研究开创性地建立了铜死亡-m6
A交叉调控网络在PCOS中的分子框架。诊断模型的高精度(AUC 0.960)使其有望成为现有鹿特丹诊断标准的重要补充。更深远的意义在于,研究揭示了PCOS颗粒细胞中铜蓄积可能通过m6
A依赖性机制加剧线粒体功能障碍和免疫失调,这为开发靶向铜螯合剂(如四硫钼酸盐)或m6
A调节剂(STM2457)的联合疗法提供了理论依据。值得注意的是,研究首次将肿瘤免疫治疗中的免疫评分策略应用于PCOS,为生殖内分泌疾病的免疫干预开辟了新视角。未来需要扩大样本验证外周血标志物的转化价值,并探索XAV-939等预测药物在PCOS动物模型中的疗效。
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