摘要
背景:變應性鼻炎(AR)是哮喘發病的重要危險因素。“一個氣道”理論認為上呼吸道和下呼吸道是一個形態和功能的整體。然而,變應性疾病中一個氣道生物標誌物的研究尚少。
目的:整合生物信息學技術探索氣道變應性疾病的生物標記物,為預防AR患者發生哮喘提供分子機製。
方法:通過WGCNA和差異基因分析鑒定AR和哮喘共同的關鍵基因,篩選生物標誌物。使用DAVID進行GO和KEGG分析,並采用CIBERSORTx進行免疫浸潤分析。根據ROC曲線確定了CST1對診斷Th2型哮喘的預測價值。利用GSEA分析CST1相關信號通路。TargetScan和miRNet與GSE142237結合構建ceRNA網絡。利用CMap 探究潛在治療藥物。
結果:分析表明,CST1是AR和哮喘患者上下呼吸道中唯一表達上調的基因,相關性熱圖顯示CST1是相關係數總和最高的基因。GO和KEGG分析表明,與哮喘相似,AR患者下呼吸道主要發生炎症和免疫反應。免疫浸潤分析顯示CST主要與活化的CD4記憶T細胞呈正相關。根據ROC 曲線,CST1對Th2型哮喘有極佳的診斷效率。GSEA表明CST1參與了FcεRI信號通路和O-聚糖的合成。ceRNA網絡由lncRNAs KCNQ1OT1和 NEAT1所構建。包括疣孢菌素A在內的四種藥物有可能預防AR患者哮喘的發展。此外證明,糖皮質激素可下調 CST1的表達。
結論:CST1在AR合並哮喘的發生發展中起關鍵作用,可能是氣道變應性疾病的生物標誌物。靶向CST1治療或可預防AR患者哮喘的發展,值得深入研究。
文獻來源:Wang M, Gong L, Luo Y, et al. Transcriptomic analysis of asthma and allergic rhinitis reveals CST1 as a biomarker of unified airways. Front Immunol. 2023;14:1048195. Published 2023 Jan 17.