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类风湿性关节炎与骨关节炎共享分子标志物及治疗靶点的发现:聚焦EIF3B、KHSRP、NCL、PDCD1LG2和SLC25A37
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月01日 来源:Cytokine 3.7
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【编辑推荐】本研究通过生物信息学分析和实验验证,揭示了类风湿性关节炎(RA)与骨关节炎(OA)共有的38个差异表达基因(DEGs),包括EIF3B、KHSRP等关键靶点,涉及泛素化降解、mTOR等通路。研究发现这些分子具有诊断潜力(AUC 0.795-0.958),并筛选出AS1411靶向NCL等药物,为两种疾病的联合治疗提供新思路。
关节疾病是全球致残的主要原因,其中类风湿性关节炎(RA)和骨关节炎(OA)分别以自身免疫异常和机械磨损为特征,但两者均表现为慢性炎症和关节破坏。尽管临床诊断标准不同,近年研究发现二者可能存在分子层面的交叉,例如cGAS-STING通路的共同激活。然而,系统性探索共享分子机制的研究仍不足,导致早期鉴别诊断困难且缺乏跨疾病治疗策略。针对这一空白,百色市人民医院的研究团队通过整合多组学数据与实验验证,揭示了RA与OA的共性分子网络,成果发表于《Cytokine》。
研究采用三大关键技术:1)从GEO数据库获取117例滑膜样本(含健康对照)的转录组数据(GSE51588、GSE12021等),通过limma包筛选差异表达基因(DEGs);2)利用CIBERSORT算法解析免疫细胞浸润特征,结合miRNA-mRNA互作预测(miRanda等数据库)构建调控网络;3)通过RA/OA小鼠模型进行Western blot等实验验证靶点表达。
研究结果
差异表达基因分析:共鉴定38个RA与OA共有的DEGs(23下调、15上调),功能富集显示其关联泛素介导的蛋白降解(ubiquitin-mediated proteolysis)、mTOR和JAK-STAT通路。核心基因EIF3B、KHSRP、核仁素(NCL)等表达差异显著(p<0.05)。
诊断价值评估:ROC曲线分析表明,PDCD1LG2等基因的曲线下面积(AUC)达0.958,提示其作为跨疾病诊断标志物的潜力。
免疫微环境特征:CIBERSORT显示浆细胞、T细胞等浸润水平在两组中均显著改变(p<0.05),证实免疫失调是共性病理基础。
治疗靶点挖掘:药物数据库分析发现NCL可被抗癌药物AS1411靶向,PDCD1LG2(PD-L2)对应PD-1抑制剂帕博利珠单抗,为老药新用提供依据。
动物模型验证:小鼠实验证实EIF3B、KHSRP等在RA/OA中均下调(p<0.01),且EIF3B在RA中表达高于OA(p<0.01),而线粒体铁转运蛋白(SLC25A37/Mitoferrin 1)无组间差异。
结论与意义
该研究首次系统揭示RA与OA共享的分子通路,包括EIF3B等5个关键靶点及其调控网络。这些发现不仅为两种疾病的早期鉴别诊断提供新型生物标志物(如PDCD1LG2),还通过药物重定位策略(如AS1411用于NCL抑制)提出联合治疗可能。更重要的是,研究突破传统“炎症-退行”二分法,从分子层面重新定义关节疾病的共性机制,为开发广谱抗关节炎药物奠定理论基础。未来研究可进一步探索这些靶点在滑膜细胞与软骨细胞中的交互作用,推动精准医学在风湿病领域的应用。
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