STAT3与BIRC5作为失巢凋亡相关生物标志物在银屑病中的鉴定及机制研究

本研究针对银屑病(psoriasis)与失巢凋亡(anoikis)的关联机制这一空白领域，通过生物信息学分析结合实验验证，首次揭示STAT3和BIRC5作为关键调控因子通过JAK-STAT等通路影响角质形成细胞增殖与凋亡平衡。研究人员整合GEO数据库筛选18个差异表达失巢凋亡相关基因(DE-ARGs)，发现STAT3/BIRC5在银屑病皮损中显著高表达，并通过免疫浸润分析证实其与树突状细胞(DC)、IL-17A等免疫因子的强相关性。该研究为银屑病治疗提供了新靶点，发表于《Scientific Reports》。

　　

银屑病是一种困扰全球2-3%人口的慢性炎症性皮肤病，其特征性红斑鳞屑背后隐藏着复杂的免疫失调机制。尽管IL-23/IL-17轴等信号通路已被广泛研究，但细胞死亡形式——失巢凋亡（一种因细胞脱离细胞外基质而触发的程序性死亡）在银屑病中的作用始终是未解之谜。值得注意的是，银屑病关键因子STAT3和IL-17A在肿瘤研究中已被证实能促进失巢凋亡抵抗，这种神秘的关联性激发了福建医科大学附属福建省立医院皮肤科团队的研究兴趣。

研究人员通过整合GSE117239和GSE30999两个GEO数据集，采用limma包筛选出2381个差异表达基因(DEGs)，与GeneCards中26个失巢凋亡相关基因取交集后锁定18个DE-ARGs。运用STRING数据库构建蛋白质互作网络(PPI)，结合MCODE插件鉴定出STAT3、BIRC5等8个枢纽基因。通过CIBERSORT算法分析免疫浸润特征，并借助单细胞测序数据定位基因表达模式，最终通过qRT-PCR、Western blotting和免疫组化(IHC)在临床样本和M5因子诱导的HaCaT细胞模型中验证关键发现。

Identification of DEGs

研究发现银屑病皮损(LS)与非皮损(NL)组织间存在18个显著差异的失巢凋亡相关基因，其中STAT3和BIRC5表达量分别上调1.26倍和1.88倍（GSE117239数据），且与角质形成细胞异常增殖正相关。

Construction of PPI network

蛋白质互作网络显示STAT3与BIRC5存在显著协同作用（相关系数P<0.0001），二者共同参与调控表皮细胞增殖和JAK-STAT通路。

Enrichment analysis

GO/KEGG分析揭示DE-ARGs富集于上皮细胞增殖正调控、趋化因子信号通路等生物学过程，其中STAT3同时关联5条关键通路包括失巢凋亡调控和半胱氨酸型内肽酶活性。

Immune infiltration analysis

免疫浸润结果显示STAT3/BIRC5与活化树突状细胞呈正相关（P<0.0001），而与静息肥大细胞负相关，这解释了银屑病中IL-17A等炎症因子升高的微环境基础。

Single-cell data analysis

单细胞图谱证实BIRC5在干细胞循环角质形成细胞(StemCycling keratinocyte)高表达，STAT3在银屑病血管周围炎症细胞(Perivascular inflammatory cell)中显著富集。

实验验证

在M5因子（含IL-17A/TNF-α等）诱导的银屑病细胞模型中，STAT3和BIRC5的mRNA和蛋白水平均显著上调（P<0.01），免疫组化显示皮损组织中两者表达量较正常组织分别增加2.3倍和1.8倍。

这项研究首次建立银屑病与失巢凋亡的分子联系，阐明STAT3/BIRC5通过双重机制发挥作用：一方面调控角质形成细胞异常增殖，另一方面通过IL-17A/IL-12等细胞因子维持炎症微环境。分子对接预测化合物Valdecoxib与BIRC5具有较高亲和力（-6.021 kcal/mol），为靶向治疗提供新思路。该发现不仅拓展了对银屑病发病机制的认知，更为开发基于失巢凋亡调控的创新疗法奠定理论基础，特别是针对传统生物制剂疗效不佳的患者群体具有重要临床意义。