线粒体定位的蛋白质编码基因以及与程序性细胞死亡相关的基因，揭示了导致自然早产的潜在分子紊乱

《BMC Pregnancy and Childbirth》：Mitochondria-localized protein-encoding genes and programmed cell death-related genes reveal potential molecular perturbations underlying spontaneous preterm birth

　　

摘要

背景

包括凋亡、自噬和铁死亡在内的多种程序性细胞死亡机制与自发性早产密切相关。线粒体作为各种程序性细胞死亡途径的核心调节因子，在细胞的应激反应和稳态维持中起着关键作用。然而，目前将线粒体定位的蛋白质编码基因与程序性细胞死亡相关基因结合起来，以探究自发性早产分子机制的全面研究仍然较少。

方法

本研究分析了来自Gene Expression Omnibus（GEO）的两个基因表达数据集。通过整合MitoCarta3.0中的线粒体定位蛋白质编码基因以及经过筛选的程序性细胞死亡相关基因集，构建了线粒体程序性细胞死亡相关基因集（mtPCD-RGs）。接着确定了自发性早产组与对照组之间的差异表达基因，并找出这些基因与mtPCD-RGs的交集。随后构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络，再通过最小绝对收缩和选择算子回归法以及随机森林建模来识别核心基因。同时对基因表达进行了外部验证。后续分析还包括基因集富集分析、免疫浸润分析以及竞争性内源RNA网络的构建。

结果

共鉴定出63个交集基因，经过蛋白质-蛋白质相互作用网络过滤后保留了46个基因。最终确定BST2和TRIM22是自发性早产的关键核心基因，将它们纳入风险预测模型后可实现临床应用中的个性化风险预测。免疫学分析显示，与对照组相比，自发性早产患者的外周血样本中幼稚CD4+T细胞、静息NK细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞存在显著差异。BST2和TRIM22与单核细胞数量呈正相关，而与幼稚CD4+T细胞和静息NK细胞呈负相关。

结论

BST2和TRIM22被确定为自发性早产中的关键基因，可能分别反映妊娠的不同结局。这些基因可作为潜在的生物标志物，为理解自发性早产的发病机制提供线索，也为未来的治疗干预提供了有希望的目标。