DOI: 10.12307/2024.600
铁死亡对压疮的调控机制:生物信息学分析及实验结果验证
唐路路1
潘晓佳1
赖英桃2
王力3
1.广州中医药大学第一临床医学院,广东省广州市 5104052.广州中医药大学第一附属医院,广东省广州市 5104053.广州中医药大学基础医学院,广东省广州市 510006
摘要：背景:铁死亡介导的缺血再灌注损伤对压疮的发生发展起重要作用,可能存在压疮相关的铁死亡生物标志物,但其机制尚未阐明.
目的:通过生物信息学手段探讨压疮的分子机制,寻找压疮过程中铁死亡相关差异基因,为其临床治疗提供新的视角.
方法:使用GEO数据库和FerrDb数据库下载数据集并进行预处理.对单细胞转录组测序数据进行聚类和占比分析、代谢活性和拟时序分析、细胞通讯分析、铁死亡基因集细胞识别和富集分析,确定铁死亡差异基因,并通过动物实验进一步验证.将20只 SD 大鼠随机分为正常组和模型组,每组10只.正常组大鼠不进行任何处理,模型组大鼠采用缺血再灌注循环周期模式制备压疮大鼠模型,采用荧光定量 PCR和免疫印迹检测压疮大鼠创面组织内差异表达基因和蛋白的变化.
结果与结论:①单细胞转录组测序数据聚类划分为6种细胞类型,压疮组2型和3型角质形成细胞占比较高.②不同细胞亚群之间具有明显的代谢异质性和演变轨迹.③2型和3型角质形成细胞在细胞通讯中作用最强,2型角质形成细胞配体-受体强度最佳.④2型角质形成细胞铁死亡得分较高,有显著上调或下调的差异基因,并得到27个GO富集条目、20个KEGG 富集条目和24个铁死亡相关差异基因,以谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和长链酯酰辅酶A合成酶4(acyl-CoA synthetase long chain family member 4,ACSL4)为主.⑤动物实验验证了与正常组相比,模型组大鼠铁死亡抑制蛋白GPX4表达下调,铁死亡促进蛋白ACSL4表达上调.上述结果证实,压疮组织中存在铁死亡,GPX4和ACSL4为调控压疮组织中铁死亡的重要基因.
关键词：生物信息学单细胞转录组测序压疮缺血再灌注组织损伤慢性创面铁死亡氧化应激GPX4ACSL4
分类号：R459.9(治疗学)R363(病理学)R364(病理学)
论文发表日期：2024-12-11
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 5656-5661 )
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