铁死亡相关基因在干眼病中的作用机制：炎症反应与免疫浸润的新视角

《Gene》：Identification of ferroptosis-related genes in dry eye disease and their effects on inflammatory response and immune infiltration

本研究通过生物信息学分析及动物实验验证，揭示了干眼病（DED）中铁死亡（ferroptosis）相关差异表达基因（FRDEGs）通过MAPK、TNF等信号通路调控炎症反应和免疫细胞浸润（如CD8+ T细胞、巨噬细胞）的关键作用，为DED的分子靶点治疗提供了新方向。

　　

Highlight

干眼病（DED）是一种伴随泪液分泌减少、泪膜稳定性下降及角膜结膜组织学改变的眼科疾病，其机制仍需深入探索。铁死亡是近年来发现的一种特殊程序性细胞死亡方式，由特定基因和信号通路调控，与其它细胞死亡机制不同（Liang等，2022）。其主要特征为细胞内铁超载和脂质过氧化，最终导致细胞死亡。铁死亡在角膜上皮细胞死亡和角膜病变中发挥作用，但其在DED中的具体分子机制尚不明确。

Discussion

DED的病理过程涉及多种眼表组织损伤，包括睑板腺、泪腺、结膜细胞和杯状细胞。本研究通过分析GSE208297数据集（来自Aire基因敲除小鼠模型），筛选出13个铁死亡相关差异表达基因（FRDEGs），并发现它们富集于肌肉组织发育、白细胞分化调控、凋亡信号通路正调控及炎症反应等功能，以及MAPK、TNF和IL-17等KEGG通路。免疫浸润分析显示，DED组与对照组在CD8⁺ T细胞、巨噬细胞和NK细胞等免疫细胞浸润上存在显著差异，且这些细胞与FRDEGs表达相关。小分子互作网络分析进一步识别出ARNTL、ATF3、CCL5、JUN、KRT14、MYC、NR4A1和TNF等8个关键基因，它们可能通过调控铁死亡参与角膜上皮细胞死亡、放大炎症反应，从而促进DED发生。

Conclusions

本研究通过对比DED小鼠模型与正常组织的基因表达，鉴定出8个与铁死亡相关的关键基因（ARNTL、ATF3、CCL5、JUN、KRT14、MYC、NR4A1、TNF），这些基因可能通过诱导铁死亡参与角膜上皮细胞死亡和病变，放大炎症反应，推动DED发展。该发现为DED的治疗提供了新的分子靶点，并揭示了铁死亡在免疫应答中的潜在机制。