基于转录组学和遗传分析鉴定细菌性脑膜炎诊断标志物：RNF144B与FYN的免疫调控机制及临床意义

本研究针对细菌性脑膜炎（BM）诊断延迟和免疫机制不清的临床难题，通过孟德尔随机化（MR）、加权基因共表达网络分析（WGCNA）和单细胞RNA测序技术，首次揭示RNF144B（风险基因）和FYN（保护基因）在BM不同病程阶段与中性粒细胞/NKT细胞浸润的动态关联，提出二者可作为BM诊断和疗效监测的新型生物标志物，为早期干预和个体化治疗提供理论依据。

　　

细菌性脑膜炎（BM）是全球范围内威胁生命的急症，尤其对免疫低下人群致命率高达30%。临床上面临两大困境：一是早期症状与病毒性脑膜炎（VM）难以区分，导致抗生素滥用；二是传统脑脊液（CSF）检测存在禁忌症限制。更棘手的是，50%的疾病严重程度差异源于宿主遗传变异而非病原体本身——这意味着破解免疫应答机制才是破局关键。

浙江农林大学动物医学院联合杭州医学院青山湖科创中心的研究团队在《AMB Express》发表的研究，首次绘制了BM从发病到康复的全病程免疫图谱。通过整合多组学数据和前沿生物信息学方法，他们不仅发现RNF144B-FYN这对"免疫开关"基因，更揭示了其通过调控中性粒细胞/NKT细胞平衡影响BM进展的新机制。

关键技术方法
研究团队从GEO数据库获取5个数据集（GSE40586、GSE163194等），涵盖外周血和CSF样本。采用孟德尔随机化（MR）验证基因与BM的因果关系，通过WGCNA构建基因共表达网络，结合ssGSEA算法量化免疫细胞浸润。单细胞RNA测序解析CSF中8种免疫细胞亚群动态变化，伪时序分析追踪NKT细胞分化轨迹。

研究结果

1. 线粒体相关基因的差异表达特征
对21例BM患者和18例健康人外周血转录组分析发现1,764个差异基因（DEGs）。WGCNA筛选出与BM最相关的绿色模块（r=0.68），其110个核心基因与线粒体功能显著相关。MR分析锁定RNF144B（OR>1）和FYN（OR<1）分别作为BM风险和保护因素，表达趋势在独立队列中得到验证。

2. 免疫细胞景观的重编程
BM患者外周血呈现"中性粒细胞暴增，NKT细胞锐减"的极端失衡：中性粒细胞比例升高3.2倍（p<0.001），而NKT细胞降至健康组的1/5。单细胞测序显示CSF中该现象更显著——发病期中性粒细胞占比超60%，康复期NKT细胞扩增8倍。关键发现是RNF144B表达与中性粒细胞呈强正相关（r=0.82），而FYN与NKT细胞浸润同步变化（r=0.79）。

3. 单细胞层面的基因动态
RNF144B主要在中性粒细胞和单核细胞高表达，发病期CSF中其mRNA水平激增5倍；FYN则特异性富集于NKT细胞，康复期表达量回升至基线2.3倍。伪时序分析发现FYN^high NKT细胞群高表达T细胞受体（TCR）信号通路基因，提示其通过调控TCR功能促进免疫重建。

4. 跨病程的分子标志物价值
外周血检测显示：BM急性期RNF144B/FYN比值较健康组高4.5倍（p=0.002），而VM患者该比值无显著变化。这种"此消彼长"的基因表达模式在CSF转录组（GSE163195）和单细胞数据（GSE163194）中高度一致，证实其作为分期诊断标志物的可靠性。

结论与展望
该研究突破性地将遗传变异-基因表达-免疫表型三维联动：RNF144B通过抑制I型干扰素（IFN-β）加剧中性粒细胞介导的炎症风暴，而FYN依赖SAP-FYN-PKCθ轴增强NKT细胞抗炎功能。临床转化方面，RNF144B/FYN比值检测可替代30%的腰椎穿刺需求，其动态监测还能预测抗生素疗效。未来研究可探索FYN激动剂联合中性粒细胞抑制剂的新型治疗方案，为BM精准医疗开辟新路径。