糖尿病足溃疡诊断与治疗生物标志物的发现：一项关联缺氧与铜死亡的整合分析

《Scientific Reports》：Diagnostic and therapeutic biomarker discovery in diabetic foot ulcers: an integrative analysis linking hypoxia and cuproptosis

　　糖尿病足溃疡（DFU）是糖尿病的一种严重并发症，由缺氧和细胞代谢受损所驱动。缺氧与新定义的铜依赖性细胞死亡（铜死亡）在DFU中的相互作用尚不明确。我们旨在识别这一交叉领域中的关键生物标志物，用于诊断和治疗。我们整合了转录组学数据（GSE134431）与铜死亡及缺氧基因集。采用机器学习（XGBoost）筛选核心基因，并在独立队列（GSE80178）中进行验证。通过ROC曲线和列线图构建并评估诊断模型。利用生物信息学方法开展功能富集、调控网络及药物预测分析。通过RT-qPCR在临床DFU组织中验证了研究结果。共鉴定出31个连接缺氧与铜死亡的枢纽基因。其中三个基因——BCL2、CA12和CP——成为稳健的生物标志物。基于这三个基因构建的诊断模型显示出高准确性（AUC > 0.7）。它们在功能上与细胞凋亡、剪接体及赖氨酸降解相关。BCL2和CP在内皮细胞中富集，与DFU相关的血管生成缺陷有关联。药物预测提示阿魏酸（靶向CA12）和去铁酮（靶向CP）可作为潜在治疗药物。RT-qPCR证实BCL2和CP在DFU样本中显著下调。我们揭示了DFU中连接缺氧与铜死亡的新型分子网络，并提名BCL2、CA12和CP作为有前景的诊断生物标志物和治疗靶点，为精准DFU管理提供了新的途径。