基于牛磺酸代谢相关基因的肠道菌群-代谢物-免疫轴揭示多囊卵巢综合征发病新机制及IL1B/ALPL生物标志物价值

《Hereditas》：Taurine metabolism-related genes IL1B and ALPL orchestrate gut–microbiota–immune crosstalk in granulosa lutein cells in PCOS

【字体：大中小】 时间：2026年10月03日 来源：Hereditas 2.6

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　　摘要背景多囊卵巢综合征（PCOS）是一种以代谢功能障碍和慢性炎症为特征的系统性疾病。尽管肠道菌群失调已被认为与 PCOS 有关，但通过牛磺酸代谢相关基因（TMRGs）将肠道菌群衍生代谢物与宿主免疫失调联系起来的机制尚不清楚。方法整合公共多组学数据构建了肠 - 卵巢网络。将 G

摘要

背景

多囊卵巢综合征（PCOS）是一种以代谢功能障碍和慢性炎症为特征的系统性疾病。尽管肠道菌群失调已被认为与 PCOS 有关，但通过牛磺酸代谢相关基因（TMRGs）将肠道菌群衍生代谢物与宿主免疫失调联系起来的机制尚不清楚。

方法

整合公共多组学数据构建了肠 - 卵巢网络。将 GSE262735 的差异表达基因（DEGs）与 TMRGs 取交集以识别候选基因。使用三种机器学习算法筛选生物标志物，并在 GSE54248 中进行验证，随后构建列线图。进一步进行了肠道菌群 - 代谢物相互作用分析、分子对接、GSE240688 数据集的单细胞 RNA 测序以及逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）。

结果

总共识别出 28 个与 PCOS 相关的 TMRGs。这些基因主要富集在免疫 - 炎症通路中。IL1B 和 ALPL 被机器学习及交叉验证确认为核心生物标志物。基于这两个基因的列线图显示出可接受的诊断性能（曲线下面积 = 0.728）。网络分析突出了肠道代谢物 3-吲哚丙酸（IPA）与宿主生物标志物之间的潜在调控关系，分子对接建议 IPA 与 IL-1β 之间存在潜在结合（结合能 = ? 5.6 kcal/mol）。单细胞分析确定颗粒黄体细胞是 IL1B 和 ALPL 的主要载体，这些细胞在 PCOS 中表现出代谢失调以及与增殖性颗粒细胞的增强通讯。RT-qPCR 进一步证实 PCOS 样本中 IL1B 和 ALPL 表达显著增加（均 p < 0.05）。

结论

本研究揭示了 PCOS 中一个以 TMRG 为中心的肠道菌群 - 代谢物 - 免疫轴的新机制。IPA 可能通过 IL-1β 与卵巢功能相关，而 ALPL 可能在颗粒黄体细胞功能障碍中作为代谢 - 免疫界面发挥作用。这些发现为 PCOS 的发病机制提供了新见解，并建议了潜在治疗靶点。

背景

多囊卵巢综合征（PCOS）是一种以代谢功能障碍和慢性炎症为特征的系统性疾病。尽管肠道菌群失调已被认为与 PCOS 有关，但通过牛磺酸代谢相关基因（TMRGs）将肠道菌群衍生代谢物与宿主免疫失调联系起来的机制尚不清楚。

方法

整合公共多组学数据构建了肠 - 卵巢网络。将 GSE262735 的差异表达基因（DEGs）与 TMRGs 取交集以识别候选基因。使用三种机器学习算法筛选生物标志物，并在 GSE54248 中进行验证，随后构建列线图。进一步进行了肠道菌群 - 代谢物相互作用分析、分子对接、GSE240688 数据集的单细胞 RNA 测序以及逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）。

结果

总共识别出 28 个与 PCOS 相关的 TMRGs。这些基因主要富集在免疫 - 炎症通路中。IL1B 和 ALPL 被机器学习及交叉验证确认为核心生物标志物。基于这两个基因的列线图显示出可接受的诊断性能（曲线下面积 = 0.728）。网络分析突出了肠道代谢物 3-吲哚丙酸（IPA）与宿主生物标志物之间的潜在调控关系，分子对接建议 IPA 与 IL-1β 之间存在潜在结合（结合能 = ? 5.6 kcal/mol）。单细胞分析确定颗粒黄体细胞是 IL1B 和 ALPL 的主要载体，这些细胞在 PCOS 中表现出代谢失调以及与增殖性颗粒细胞的增强通讯。RT-qPCR 进一步证实 PCOS 样本中 IL1B 和 ALPL 表达显著增加（均 p < 0.05）。