《Journal of Inflammation Research》：Shared Tissue-Level Molecular Signatures and Immunometabolic Associations in Nonalcoholic Steatohepatitis and Chronic Kidney Disease: Potential Endothelial Relevance
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目的：非酒精性脂肪性肝炎（NASH）与慢性肾脏病（CKD）在流行病学上密切相关，并共享代谢、炎症和纤维化特征。本研究整合两种疾病的bulk组织转录组数据集，以探讨共享组织水平分子特征及其潜在的内皮和免疫代谢相关性。方法：从基因表达综合数据库（GEO）获取NAS
目的：非酒精性脂肪性肝炎（NASH）与慢性肾脏病（CKD）在流行病学上密切相关，并共享代谢、炎症和纤维化特征。本研究整合两种疾病的bulk组织转录组数据集，以探讨共享组织水平分子特征及其潜在的内皮和免疫代谢相关性。方法：从基因表达综合数据库（GEO）获取NASH和CKD转录组数据集并整合，筛选共同差异表达基因（co-DEGs）；构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络以识别10个核心基因（hub genes）；采用单样本基因集富集分析（ssGSEA）和单基因基因集富集分析（single-gene GSEA）阐明功能通路。体外以棕榈酸（PA）和硫酸吲哚酚（IS）分别刺激人脐静脉内皮细胞（HUVECs）以模拟NASH和CKD；采用实时定量PCR（qPCR）、蛋白质印迹法（Western blotting）、管腔形成实验和迁移实验验证hub genes表达及内皮细胞功能表型变化。结果：共识别156个co-DEGs。PPI网络分析显示10个hub genes，均呈下调表达模式。免疫浸润分析表明，CCL2与髓源性抑制细胞（MDSCs）丰度、ICAM1与1型辅助性T细胞（Th1 cells）丰度分别呈正相关。Single-gene GSEA进一步显示，这些hub genes下调与受抑的线粒体能量代谢、线粒体自噬和抗氧化防御通路密切相关。qPCR和Western blotting在细胞模型中证实其下调，PA/IS处理显著损害HUVEC管腔形成和迁移。结论：本研究识别出NASH和CKD共享的、具有潜在内皮相关性的组织水平分子特征。结果提示内皮改变可能参与一个相互关联的代谢–氧化还原–免疫–纤维化网络。由于bulk组织数据不能确定细胞来源，观察到的下调也可能反映细胞状态或组织组成变化。然而，其细胞来源和潜在因果机制仍有待确立。
Xin Li等围绕NASH与CKD的流行病学关联及其共享的代谢、炎症和纤维化特征，指出两病共同分子机制尚未阐明；内皮细胞位于代谢、血管、免疫和纤维化过程交界处，但bulk组织水平共享分子特征与内皮生物学的关联程度不清。为此，研究人员整合NASH与CKD组织转录组，筛选共享分子特征并评估其免疫代谢及潜在内皮相关性。研究识别156个co-DEGs和10个hub genes，均呈下调模式，并与免疫调节、线粒体代谢、氧化还原稳态及纤维化相关通路关联；HUVEC实验提供代谢应激可诱导内皮分子和功能改变的补充证据。其意义在于从免疫代谢网络视角提出NASH–CKD轴的可检验概念框架，但细胞来源和因果机制尚未确立。
主要关键技术方法：研究人员基于GEO公共人组织转录组队列GSE89632（20例单纯性脂肪变（SS）、19例NASH、24例健康对照（HC））和GSE66494（54例CKD、8例HC）进行整合，筛选co-DEGs；采用GO/KEGG富集、STRING构建PPI网络及Cytoscape CytoHubba识别hub genes；以ssGSEA和single-gene GSEA分析免疫浸润与功能通路；体外用PA和IS刺激HUVECs，结合qPCR、Western blotting、划痕迁移实验和Matrigel管腔形成实验验证表达及内皮功能表型。
研究结果：
1. 数据集特征（Dataset Characteristics）：最终纳入GSE89632（20例SS、19例NASH、24例HC）和GSE66494（54例CKD、8例HC），均为人组织样本且已完成标准化。
2. NASH与CKD的共同差异表达基因（Common Differentially Expressed Genes in NASH and CKD）：NASH中识别1892个差异表达基因（DEGs，1029上调、863下调），CKD中4289个（782上调、3507下调）；Venn分析得到156个co-DEGs（39上调、117下调）。
3. co-DEGs的GO和KEGG富集分析（GO and KEGG Enrichment Analysis of Co-DEGs）：GO富集于白细胞迁移正调控、粒细胞趋化调控、对TNF的细胞反应等生物学过程，以及细胞因子活性、趋化活性、G蛋白偶联受体结合、趋化因子受体结合等分子功能；KEGG富集于TNF、NF-κB、NOD样受体、IL-17、趋化因子信号及AGE-RAGE等通路。
4. PPI网络分析（PPI Network Analysis）：STRING构建PPI网络，CytoHubba筛得TLR2、ICAM1、CXCL1、CCL2、THBS1、EDN1、RRS1、BIRC3、RELB、JAK3共10个hub genes。
5. NASH和CKD数据集的ssGSEA免疫浸润分析（ssGSEA Immune Infiltration Analysis in NASH and CKD Datasets）：ssGSEA比较免疫细胞亚群相对丰度；两数据集中CCL2与MDSCs正相关（NASH R=0.59，p=0.009；CKD R=0.54，p<0.001），ICAM1与Th1正相关（NASH R=0.77，p<0.001；CKD R=0.75，p<0.001）。
6. 单基因GSEA富集分析（Single-Gene GSEA Enrichment Analysis）：NASH中CCL2富集于线粒体能量代谢、NAD辅酶合成和PINK1介导的线粒体自噬，EDN1富集于线粒体呼吸链复合物I、PINK1介导的线粒体自噬及α-synuclein异常诱导的复合物I功能障碍；CKD中CCL2富集于KEAP1-NRF2抗氧化防御、炎症/纤维化及能量代谢通路，ICAM1富集于KEAP1-NRF2、线粒体能量代谢及PINK1介导的线粒体自噬。
7. PA和IS诱导的HUVEC内皮功能障碍（HUVEC Endothelial Dysfunction Induced by PA and IS Stimulation）：qPCR显示PA和IS组EDN1、CCL2、CXCL1 mRNA显著下调而TLR2无显著变化；Western blotting显示ICAM1和TLR2蛋白下调；划痕实验显示迁移显著受抑；管腔形成实验中PA组总管长和分支节点显著降低，IS组无统计学显著差异但呈下降趋势。结论为PA/IS可诱导HUVEC分子及功能改变。
讨论部分强调区分直接观察与机制推断：bulk组织转录组不能确定内皮来源，ICAM1、EDN1、THBS1虽具内皮功能但非内皮特异；ssGSEA仅估算相对免疫丰度，相关不证明因果；single-gene GSEA关联不等于通路被直接激活或抑制。作者提出系统水平模型：NASH脂质过载与CKD尿毒症毒素代表部分重叠的代谢应激，可能扰乱线粒体能量代谢和质量控制，增加活性氧（ROS）并削弱抗氧化防御，继而与炎症信号、免疫细胞募集和细胞外基质（ECM）重塑相互作用；氧化应激和炎症可视为系统枢纽，内皮改变可能是网络反馈的结果和参与者。HUVEC结果被视为互补而非器官特异证据，PA显著损害管腔形成而IS仅呈下降趋势。局限性包括数据集来自独立NASH和CKD队列而非确诊共病，HUVEC不能复现肝窦、肾小球或肾小管周内皮特化结构；未来需匹配临床队列、跨器官细胞类型反卷积、单细胞或空间分析及原代器官特异内皮模型。
研究结论翻译：总之，本研究在独立的NASH和CKD数据集中识别出具有潜在内皮相关性的共享组织水平分子特征，并证明其与免疫调节、线粒体代谢、氧化还原稳态及纤维化相关通路存在关联。结合HUVEC研究结果，这些结果揭示了代谢应激与内皮分子及功能改变之间的潜在关系，为从免疫代谢网络视角理解NASH–CKD轴提供了新视角和可检验的概念框架。鉴于bulk组织数据和HUVEC模型的局限性，其细胞来源和潜在机制仍需进一步研究。
