IRAK3、TNFRSF1A、CX3CR1和JUNB在T2DM合并MAFLD中的生物学功能与免疫调控机制：整合生物信息学与单细胞分析

本研究通过整合生物信息学与单细胞测序技术，揭示了IRAK3、TNFRSF1A、CX3CR1和JUNB作为2型糖尿病（T2DM）合并代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）的潜在诊断标志物，并阐明了其通过NF-κB、MAPK等通路调控炎症反应和自噬的分子机制，为疾病早期诊断和靶向治疗提供了新思路。

　　

1 引言

2型糖尿病（T2DM）与代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）是两种密切相关的代谢性疾病，全球患病率持续攀升。研究表明，T2DM患者中MAFLD发病率高达70%，两者共病显著增加肝硬化、心血管事件等风险。尽管肥胖和胰岛素抵抗是共同危险因素，但其分子机制尚未完全阐明。近年来，自噬（autophagy）作为细胞代谢调控的核心环节，被证实与MAFLD的脂质堆积和炎症反应密切相关。本研究旨在通过多组学分析，挖掘T2DM合并MAFLD的关键分子标志物及其调控网络。

2 材料与方法

研究整合了GEO数据库中GSE15653、GSE89632等数据集，通过差异表达分析、加权基因共表达网络分析（WGCNA）和蛋白质互作网络（PPI）筛选候选基因。采用LASSO、SVM-RFE等机器学习算法验证标志物，并通过动物实验检测基因表达。单细胞数据分析聚焦肝窦内皮细胞（LSEC）的异质性和细胞间通讯。

3 结果

3.1 关键标志物鉴定

筛选出IRAK3、TNFRSF1A、CX3CR1和JUNB四个基因，其在T2DM合并MAFLD大鼠肝组织中mRNA和蛋白表达均显著上调。ROC曲线显示，这些基因在训练集和验证集中的AUC值均超过0.8，诊断效能优异。

3.2 通路与功能分析

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  IRAK3：负调控TLR/IL-1R信号通路，通过抑制NF-κB和MAPK通路减轻炎症。

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  TNFRSF1A：介导TNF-α信号，激活NF-κB和MAPK级联反应，促进肝细胞凋亡。

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  CX3CR1：作为趋化因子受体，调控中性粒细胞和库普弗细胞（Kupffer cell）迁移，加剧肝内炎症。

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  JUNB：通过TGF-β和IL-6/JAK-STAT通路影响脂代谢和纤维化。

3.3 单细胞解析

LSEC在MAFLD中呈现亚群特异性减少，伪时序分析揭示其分化轨迹与“白细胞跨内皮迁移”“脂质代谢”通路相关。细胞通讯分析发现，LSEC通过MIF-(CD74+CXCR4)和PPIA-BSG等配体-受体对与免疫细胞交互，驱动炎症微环境形成。

4 讨论

研究首次提出IRAK3和JUNB通过调控自噬参与MAFLD进展的新机制。CX3CR1在库普弗细胞中的矛盾作用（抗炎vs促炎）提示其动态调控特征，而TNFRSF1A作为TNF通路核心节点，或成为联合治疗靶点。单细胞数据揭示了LSEC在免疫细胞招募中的“枢纽”角色，为靶向干预提供了空间分辨率依据。

5 结论

IRAK3等四个基因及其相关通路为T2DM合并MAFLD的精准诊断和个体化治疗提供了新靶点。未来需扩大样本验证，并探索调控自噬-炎症轴的小分子药物。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持内容，专业术语如LSEC、AUC等均保留英文缩写及格式规范。）