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免疫球蛋白 A 肾病（IgAN）是常见原发性肾小球肾炎且易致肾衰竭。研究人员开展 IgAN 相关研究，利用多种方法确定 IKZF1 等关键基因，发现 IKZF1 可促炎，靶向其治疗能缓解肾损伤，为 IgAN 治疗提供新方向。
在肾脏疾病的研究领域，免疫球蛋白 A 肾病（IgA Nephropathy，IgAN）就像一颗 “顽固的石头”，困扰着医学界。它是全球最常见的原发性肾小球肾炎，也是导致肾衰竭的主要原因之一。大约 20 - 40% 的成年 IgAN 患者在确诊后的 10 - 20 年内会发展为终末期肾病，这不仅严重影响患者的生活质量，还大大缩短了他们的预期寿命。
目前，虽然已知 IgAN 的发病与免疫失调密切相关，但具体的发病机制仍如同迷雾，尚未完全明晰。现有的治疗手段也十分有限，难以有效阻止疾病的进展。因此，寻找新的诊断和治疗靶点，揭示 IgAN 的免疫发病机制，成为了医学研究的迫切需求。
在这样的背景下，来自南开大学医学院、中国人民解放军总医院第一医学中心等机构的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Cell Communication and Signaling》杂志上，为 IgAN 的研究带来了新的曙光。
研究人员采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）下载相关数据集，通过主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）、差异基因分析等方法，筛选出差异表达基因（Differentially-expressed genes，DEGs）。然后，利用 CIBERSORT 工具分析免疫细胞浸润情况，通过加权基因共表达网络分析（Weighted gene co-expression network analysis，WGCNA）和蛋白质 - 蛋白质相互作用（Protein-protein interaction，PPI）分析，寻找与树突状细胞（Dendritic cells，DCs）相关的关键基因。此外，还运用机器学习算法、受试者工作特征（Receiver operating characteristic，ROC）曲线分析等手段，对关键基因的诊断价值进行评估。最后，通过构建 IgAN 小鼠模型和抗 Thy1 肾炎大鼠模型，进行体内外干预实验，验证研究结果。
下面来看看具体的研究结果：
- 免疫细胞浸润分析：研究人员对 46 例 IgAN 样本和 22 例对照样本进行分析，发现 IgAN 肾间质组织中存在 474 个 DEGs，其中 312 个上调，162 个下调。这些基因主要与白细胞迁移、炎症、抗原加工和呈递等过程相关。CIBERSORT 分析显示，M1 巨噬细胞、静息 DCs、静息肥大细胞、中性粒细胞、幼稚 B 细胞、T 滤泡辅助细胞（T follicular helper cells，Tfh）和调节性 T 细胞（regulatory T cells，Tregs）是 IgAN 患者肾间质浸润的主要免疫细胞。WGCNA 分析确定了与静息 DCs 高度相关的 darkorange 模块。
- DCs 相关枢纽基因的鉴定与验证：通过对 darkorange 模块的深入分析，结合 Venn 图、KEGG 通路分析、GO 富集分析和 PPI 网络分析，确定了 IKZF1、MPEG1、CCR2、CCR5 和 CCR7 等与 DC 免疫显著相关的枢纽基因。其中，IKZF1 被认为是关键枢纽基因和潜在的诊断生物标志物。在 IgAN 小鼠模型和抗 Thy1 肾炎大鼠模型中，RT - qPCR 结果证实 IKZF1、CCR2 和 CCR7 的表达显著上调。
- 基于 DCs 丰度的 DEGs 鉴定与功能富集：比较高 DCs 和低 DCs 亚组的基因表达，发现 325 个 DEGs。这些基因与趋化因子信号、T 细胞受体信号、Th17 细胞分化和 IgA 产生的肠道免疫网络等相关。GO 富集分析表明，它们主要富集在细胞表面受体信号、白细胞激活和淋巴细胞激活等过程。
- IKZF1 作为 IgAN 有效诊断标志物的验证：利用支持向量机（Support Vector Machines，SVM）、最小绝对收缩和选择算子（Least Absolute Shrinkage and Selector Operation，LASSO）和随机森林算法，筛选出与 IgAN 和 DCs 功能相关的关键基因。结果显示，MPEG1 和 IKZF1 是重叠基因，在 IgAN 样本中表达显著高于对照组，具有较高的诊断效能（AUC > 0.75），且与 DCs 显著正相关。
- IKZF1+DCs 在 IgAN 小鼠模型和抗 Thy1 肾炎模型中的表达与作用：在 IgAN 小鼠模型和抗 Thy1 肾炎大鼠模型中，通过 PAS 染色、免疫荧光染色、免疫组化染色和 Western blot 分析等方法，发现模型组肾脏出现明显损伤，IKZF1+CD103+DCs 的比例显著增加。
- IKZF1 对 DCs 功能的调节作用：在 DC2.4 细胞中进行 IKZF1 基因的敲低或过表达实验，并使用来那度胺（Lenalidomide）处理。结果表明，IKZF1 可通过产生促炎因子和促进抗原呈递来促进炎症反应，而 siIKZF1 或来那度胺处理可缓解这种炎症反应。
- 来那度胺治疗对缓解抗 Thy1 肾炎肾损伤的作用：给抗 Thy1 肾炎大鼠注射来那度胺，发现其可显著降低血尿素氮（Blood Urea Nitrogen，BUN）、血清肌酐（Serum Creatinine，SCR）和尿白蛋白肌酐比（Urinary Albumin to Creatinine Ratios，UACR），减轻肾小球细胞增殖和细胞 - 基质积累，抑制 α - SMA 和 FN 的表达。
- 来那度胺对免疫细胞浸润的抑制作用：研究发现，来那度胺可降低抗 Thy1 肾炎大鼠肾脏中 IKZF1 的表达，减少 IKZF1+CD103+DCs、CD103+细胞、CD4+T 细胞和 CD68+巨噬细胞的浸润，抑制 CCR2、CCR5、CCR7 和 IL7R 等趋化因子受体的表达。
研究结论表明，该研究详细描绘了 IgAN 中免疫细胞浸润的关键模式，确定了与 DCs 相关的诊断生物标志物，揭示了 IKZF1 在 IgAN 进展中的关键作用，为靶向 IKZF1+DCs 的潜在治疗提供了有价值的见解。然而，研究也存在一些局限性，如生物信息学分析可能存在选择偏倚，未充分考虑其他细胞类型和基因的作用，来那度胺存在潜在的血液学毒性等。尽管如此，这项研究仍然为 IgAN 的诊断和治疗开辟了新的方向，未来有望在此基础上开展更多深入研究，为攻克 IgAN 这一难题带来新的希望。
