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第44卷第12期
               ·1672 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2024年12月


              model showed that OFGs had good predictive value for IgAN occurrence. Compared to normal samples,IgAN showed increased
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              infiltration of CD8 T cells,naive CD4 T cell,memory activated CD4 T cells,resting dendritic cells,and resting mast cells,while naive B
                                            +
              cells,plasma cells,memory resting CD4 T,activated mast cells,and neutrophils were reduced. OFGs were associated with memory
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              activated CD4 T cells,memory resting CD4 T cells,naive CD4 T cell,naive B cells,etc. The validation experiments also revealed that
              the expression levels of CHSY1 and PIGH were significantly decreased,while the expression level of ST8SIA1 was significantly increased
              in IgAN compared with minimal change nephropathy. Of note,the expression levels of OFGs in diabetic nephropathy and minimal change
              nephropathy were not statistically different. A ceRNA network consisting of 117 lncRNAs,67 miRNAs,and 3 OFGs was constructed.
              Conclusion:ST8SIA1,CHSY1,and PIGH were identified as potential targets for diagnosis and treatment of IgAN. In conjunction with
              immune cell infiltration and ceRNA network,these results offer a novel perspective for future research on IgAN.
             [Key words] IgA nephropathy;glycosylation;immune infiltration analysis;bioinformatics
                                                                          [J Nanjing Med Univ,2024,44(12):1671⁃1681]




                  IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)是全球最常见             包括多种类型的糖基化,如N⁃糖基化、O⁃糖基化,少
              的原发性肾小球肾炎,是慢性肾脏疾病的重要病                             见的有C⁃糖基化、S⁃糖基化,作为蛋白翻译后修饰的
              因。其临床表现轻重不一,表现出多种临床特征如                            重要手段之一,可能通过调节炎症、细胞凋亡、DNA
              血尿、蛋白尿、肾病综合征和肾功能损害等 。由于                           损伤修复、上皮间质转化(epithelial mesenchymal
                                                    [1]
              缺乏特效治疗方法,30%~40%的IgAN患者会在20~                      transition,EMT)等多种机制,参与组织损伤。尽管
                                      [2]
              30 年后发展为终末期肾病 。目前 IgAN 的发病机                       已有一些研究初步揭示了蛋白质糖基化与 IgAN 之
              制尚不明确,迫切需要深入探究IgAN的发病机制并                          间的关系,然而关于广泛的糖基化修饰在IgAN病理
              寻找可靠的预测因子和模型。                                     损伤发病机制中所扮演的角色仍缺乏全面认识。因
                  近年来,多项研究表明IgAN患者的血清和肾脏                        此,探索潜在的糖基化修饰相关基因及其表达变化对
              系膜区均可检测到半乳糖缺乏的IgA1(galactose⁃de⁃                  IgAN的诊断、预后和治疗具有重要意义。
                                  [2]
              ficient IgA1,Gd⁃IgA1) 。而目前围绕 Gd⁃IgA1 的                 本研究采用生物信息学方法筛选出3个糖基化
             “四重打击学说”被广泛认为是IgAN的发病机制,即                          相关最优特征基因(the optimal feature gene,OFG):
              由于 IgA1 铰链区异常的 O⁃糖基化导致 Gd⁃IgA1 增                  ST8 α⁃N⁃乙酰神经氨酸 α⁃2,8⁃唾液酸转移酶 1(ST8
              加,诱导特异性抗体产生,并形成循环免疫复合物                            alpha⁃N⁃acetyl⁃neuraminide alpha⁃2,8⁃sialyltransfer⁃
              沉积至肾小球系膜区,最终引发肾小球损伤和肾功                            ase 1,ST8SIA1)、硫酸软骨素合酶 1(chondroitin sul⁃
                    [3]
              能减退 。IgAN 肾脏病理改变包括系膜细胞增生、                         fate synthase 1,CHSY1)和磷脂酰肌醇 N⁃乙酰氨基
              内皮细胞增生、节段性肾小球硬化、新月体形成和                            葡萄糖转移酶亚基 H(phosphatidylinositol N⁃acetyl⁃
                                      [4]
              肾小管萎缩/间质纤维化等 。肾纤维化是多种慢                            glucosaminyl transferase subunit H,PIGH),并通过免
              性肾脏疾病逐渐加重并进展为不同程度肾功能衰                             疫组织化学染色、Western blot 和 Nephroseq v5 外部
              竭的必经之路,IgAN在进展过程中会出现不同程度                          数据库验证,绘制 IgAN 发生预测列线图。此外,基
              的肾纤维化,如节段性肾小球硬化、肾小管萎缩/间                           于差异表达基因和OFG进行功能和通路富集分析,
              质纤维化。然而,目前IgAN的发病机制尚不十分清                          并比较免疫细胞浸润和构建ceRNA网络,进一步探
              楚。蛋白质糖基化是翻译后修饰的一种重要形式,将                           究 OFG 在 IgAN 中的作用,这些结果为 IgAN 的研究
              糖链共价连接到蛋白质、脂质和碳水化合物等生物大                           提供了新的视角。
                                         [5]
              分子上,从而实现其生物学功能 。根据不同类型的
                                                                1  对象和方法
              糖苷键,蛋白质可以发生N⁃糖基化、O⁃糖基化、C⁃糖
              基化等多种形式的修饰,这些修饰影响蛋白质的结                            1.1  对象
              构和性质稳定,并在细胞信号转导、免疫调节、肿瘤                                本研究从基因表达综合数据库(Gene Expression
              发生转移中发挥重要作用            [6-8] 。糖基化不仅可以通            Omnibus,GEO,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)中
              过 O⁃糖基化修饰 IgA1,导致异常的 IgA1 产生,促进                   下载3个数据集GSE116626、GSE115857和GSE93798,
              Gd⁃IgA1 在肾脏的沉积,作为一种广泛的表观遗传                        总计包括 127 例 IgAN 和 36 例正常人肾小球样本。
              学修饰,可发生在任何细胞的内质网与高尔基体,                            从糖基化基因数据库(GlycoGene DataBase,GGDB,
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