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烧伤治疗极具挑战，其病理机制复杂。研究人员开展了 “Identification of the potential role of PANoptosis-related genes in burns via bioinformatic analyses and experimental validation” 的研究。结果发现 BCL-2 等 6 个基因是烧伤的特征基因，这为烧伤治疗提供潜在生物标志物。
在日常生活中，烧伤事件时有发生，它不仅给患者带来身体上的剧痛，还可能引发一系列严重的并发症。全球每年约有 265,000 人因烧伤失去生命，尤其是在发展中国家，烧伤的发生率居高不下。烧伤治疗之所以困难重重，是因为其触发了全身炎症反应、应激反应和高代谢状态这三种相互关联的适应性反应，使得治疗过程复杂，需要多学科协作。
近年来，一种新的细胞死亡形式 ——PANoptosis（泛凋亡）进入了科学家的视野。它整合了坏死性凋亡、细胞凋亡和焦亡的关键成分，但烧伤损伤中 PANoptosis 的具体作用机制尚不清楚。此前的研究虽揭示了烧伤皮肤中一些分子的变化，如细胞凋亡关键生物标志物 caspase-3 表达升高，但针对烧伤相关的 PANoptosis 研究仍存在空白。因此，探索 PANoptosis 相关基因在烧伤病理生理过程中的作用，寻找潜在的生物标志物和治疗靶点迫在眉睫。
广州红十字会医院的研究人员开展了一项研究，旨在识别 PANoptosis 相关的特征基因，并验证其作为烧伤生物标志物的可能性。研究成果发表在《Burns》杂志上，为烧伤治疗开辟了新的方向。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先，从基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus，GEO）获取烧伤相关数据集，如 GSE37069、GSE19743 和 GSE77791 ，这些数据集包含了烧伤患者和健康对照的样本信息。接着，利用来自 GeneCards 数据库的 PANoptosis 相关基因，结合加权基因共表达网络分析（Weighted Gene Co-Expression Network Analysis，WGCNA）筛选出的基因，找出交集基因。随后，借助三种机器学习模型（LASSO、RF 和 SVM-RFE）进一步筛选特征基因。通过受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic，ROC）评估基因的诊断效能，利用基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis，GSEA）和单样本基因集富集分析（single-sample gene set enrichment analysis，ssGSEA）探究相关通路和免疫景观，最后使用蛋白质免疫印迹法（Western blotting）和逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）对特征基因进行验证。
下面来看具体的研究结果：
- 特征基因筛选：研究确定了 BCL-2、CCAR1、CERK、TRIAP1、S100A8 和 SNHG1 为烧伤特征基因。
- 基因功能及相关通路：涉及这些基因的生物学过程主要包括内吞作用、细胞凋亡和细胞外基质受体相互作用。基因集富集分析表明，这些特征基因与多个重要通路相关，进一步揭示了它们在烧伤病理过程中的潜在作用机制。
- 免疫浸润分析：免疫浸润分析显示，烧伤样本中中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、M0 巨噬细胞和单核细胞显著增多。而且，这些特征基因与多种免疫细胞类型存在显著相关性，说明它们在烧伤后的免疫反应中扮演重要角色。
- 基因表达验证：Western blotting 和 RT-qPCR 分析发现，除 S100A8 外，BCL2、CCAR1、CERK 和 TRIAP1 在烧伤组中的表达水平相较于正常组显著下调，这为将这些基因作为烧伤生物标志物提供了有力证据。
研究结论表明，BCL-2、CCAR1、CERK 和 TRIAP1 是可靠的潜在烧伤损伤生物标志物。这些基因在免疫反应、伤口愈合和抗凋亡机制中发挥关键作用，显著影响烧伤过程中的炎症调节、伤口修复效率和细胞凋亡预防。
不过，该研究也存在一定局限性。作为二次数据分析，数据集选择标准和分析流程的差异可能会引入偏差。例如，依赖原本用于时间进程研究的 GSE37069 数据集，在整合急性和恢复期烧伤阶段的基因表达动态时面临挑战。
尽管如此，这项研究仍意义重大。它首次系统地探究了 PANoptosis 相关基因在烧伤中的作用，为深入理解烧伤的病理生理机制提供了新视角。识别出的特征基因有望成为烧伤诊断和治疗的新靶点，为开发更精准、有效的烧伤治疗策略奠定了基础，推动了烧伤医学领域的发展。未来研究可在更大规模样本和更广泛实验条件下进一步验证这些发现，为烧伤患者带来更多希望。
