肥胖与肺部炎症关联机制研究：DNAJA1作为NK细胞和DC细胞的关键生物标志物

本研究针对肥胖与肺部炎症的关联机制展开深入探索，结合NHANES人群队列分析、GEO数据库转录组学及单细胞测序技术，首次揭示热休克蛋白家族成员DNAJA1在自然杀伤细胞（NK）和经典树突状细胞（cDCs）中的特异性表达模式。研究人员通过6,644例美国成人数据验证BMI与FeNO（呼出气一氧化氮）的正相关性，并利用GSE16377/GSE38093小鼠模型及减重干预实验，证实DNAJA1在肥胖相关肺部炎症中的动态变化。该发现为代谢性炎症的跨器官调控提供了新靶点，对呼吸系统疾病的早期干预具有重要临床价值。

　　

肥胖已成为全球公共卫生危机，全球约13%人口受其困扰。这种代谢异常不仅导致心血管疾病和糖尿病，还与呼吸系统疾病密切相关。研究发现肥胖患者常伴随低度全身炎症状态，脂肪组织分泌的瘦素（leptin）等因子可激活免疫细胞，促进肺部炎症。然而，肥胖如何特异性影响肺部免疫微环境？是否存在可监测的生物标志物？这些问题尚未得到系统解答。

扬州大学临床医学院的研究团队在《Gene》发表论文，通过多维度研究揭示了DNAJA1基因在肥胖相关肺部炎症中的关键作用。研究首先分析美国NHANES数据库2007-2012年6,644名成人的数据，发现体重指数（BMI）与呼出气一氧化氮（FeNO）水平呈显著正相关，证实肥胖人群存在肺部炎症。随后通过生物信息学分析肥胖小鼠肺组织转录组数据（GSE16377和GSE38093），筛选出Dnaja1等5个差异表达基因。单细胞测序（GSE216695）进一步显示DNAJA1在NK细胞和cDCs中的特异性表达模式。动物实验证实肥胖小鼠肺组织DNAJA1表达升高，而减重后恢复正常。

关键技术包括：1）NHANES多阶段概率抽样的人群队列分析；2）GEO数据库转录组差异表达分析；3）单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术；4）高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型与减重干预实验。

【NHANES分析】
研究团队将6,644名参与者按BMI分为四组：偏瘦（<18.5 kg/m²
）、正常（18.5-24.9 kg/m²
）、超重（≥25 kg/m²
）和肥胖（≥30 kg/m²
）。结果显示肥胖组FeNO水平显著高于其他组（p<0.001），且这种关联在校正年龄、性别等因素后仍然存在，提示肥胖是肺部炎症的独立风险因素。

【生物信息学分析】
对两个肥胖小鼠肺组织数据集的分析发现，热休克蛋白家族成员Dnaja1、Hspd1、Hspa1a表达显著上调。基因富集分析显示这些分子主要参与蛋白质折叠应激反应和免疫调节通路，暗示其在代谢性炎症中的潜在作用。

【单细胞解析】
通过GSE216695数据集聚焦免疫细胞亚群，发现DNAJA1在NK细胞（自然杀伤细胞）和cDCs（经典树突状细胞）中呈现肥胖特异性高表达。这两种细胞分别参与先天免疫和抗原呈递过程，提示DNAJA1可能通过调节免疫细胞功能影响肺部炎症。

【动物模型验证】
高脂饮食诱导的肥胖小鼠显示肺组织DNAJA1蛋白水平升高，伴随炎症细胞浸润增加。而通过饮食干预实现减重的小鼠，其DNAJA1表达恢复至正常水平，组织学炎症征象明显改善，证实DNAJA1与肥胖相关炎症的可逆性关联。

这项研究的创新性在于首次建立"肥胖-DNAJA1-肺部免疫微环境"的分子联系。DNAJA1作为热休克蛋白40（HSP40）家族成员，可能通过调节免疫细胞蛋白质稳态影响炎症反应。该发现为理解代谢性疾病与呼吸系统疾病的共病机制提供了新视角：一方面，FeNO可作为肥胖患者肺部炎症的无创监测指标；另一方面，靶向DNAJA1的干预策略或成为预防肥胖相关呼吸系统并发症的新方向。

研究也存在一定局限性，如NHANES数据仅反映相关性，小鼠模型与人类疾病存在种属差异等。未来需要开展更大规模的前瞻性研究，并深入探索DNAJA1在免疫细胞中的具体作用机制。尽管如此，这项工作为开发针对代谢性炎症的精准诊疗策略奠定了重要基础。