探索非酒精性脂肪肝病（NAFLD）纤维化过程中转录组学与磁共振成像（MRI）衍生参数之间的相关性：来自大鼠模型的启示

《Digestive Diseases and Sciences》：Exploring Transcriptomic and MRI-Derived Parameters Correlations in NAFLD Fibrosis: Insights from a Rat Model

非酒精性脂肪肝（NAFLD）相关肝纤维化的分子机制及MRI参数关联性研究。通过构建24只SD大鼠的NAFLD肝纤维化模型，结合转录组学与MRI技术，鉴定出11个核心基因（如KDM4A、DNASE1L3、Eif5a），验证其在纤维化阶段差异表达，并通过基因共表达网络和代谢通路差异分析揭示其分子机制，并发现MRI参数（T2、T2*、R2*、PDFF）与核心基因表达显著相关，为非侵入性诊断提供新思路。

摘要

背景

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）影响了大约25%的成年人口，是导致肝脏相关疾病和死亡的重要原因。然而，NAFLD相关肝纤维化的分子机制尚未完全明了。此外，目前缺乏将转录组数据与MRI参数相结合的研究。

目的

本研究旨在构建NAFLD相关肝纤维化的动物模型，结合转录组学和MRI技术，探索肝纤维化的分子机制及其与MRI参数之间的关联。

方法

本研究使用24只Sprague–Dawley大鼠来模拟非晚期和晚期NAFLD纤维化。通过RNA测序识别与纤维化相关的基因，并利用加权基因共表达网络分析构建基因共表达网络。通过MRI扫描测量肝脏的T2、T2*、R2*值和质子密度脂肪分数，随后分析其与基因表达数据之间的相关性。

结果

研究发现11个与NAFLD相关肝纤维化相关的枢纽基因，包括Loc100365810、Acin1和Clk2等。使用GSE193080数据库和RT-qPCR验证后发现，非晚期和晚期纤维化组之间KDM4A和DNASE1L3的表达存在显著差异。RT-qPCR实验还证实，晚期纤维化组中Eif5a的表达显著降低。基因本体论富集分析强调了这些基因在多种信号通路（包括凋亡）中的关键作用。基因集变异分析显示，非晚期和晚期纤维化组之间的代谢通路存在差异表达。此外，枢纽基因与MRI参数之间的相关性分析表明，肝纤维化与某些枢纽基因之间存在显著关联。

结论

本研究初步确定了与NAFLD纤维化阶段相关的枢纽基因和代谢通路，并暗示其与MRI参数可能存在关联，为分子机制和可能的非侵入性诊断策略提供了初步见解；然而，这些发现需要在更大的样本量和人类样本中进行进一步验证，以确认其临床意义。