差异表达基因或可作为特发性肺纤维化生物标志物

Differentially Expressed Genes May Serve as IPF Biomarkers

细胞衰老通过促进炎症和破坏免疫稳态，在特发性肺纤维化（IPF）的进展中起到重要作用。一项发表于《免疫学前沿》的研究识别出四个在IPF中差异表达的关键基因：CDKN2A、VEGFA、SOX2和FOXO3。研究表明，一个包含这些基因的多基因组合模型，尤其是涉及CDKN2A的模型，可以提高IPF的诊断准确性。然而，仍需进一步的临床研究来验证这些基因作为生物标志物的作用，并探索其潜在的治疗价值。

所有这些基因均与细胞衰老相关，而细胞衰老被认为在IPF的发展中起着重要作用。研究指出，一组与细胞衰老相关的基因可以帮助科学家更好地理解IPF的发病机制，并可能为新疗法提供目标。尽管最近的研究扩展了科学界对IPF的理解，但现有的治疗方法只能减缓疾病进展，无法逆转，肺移植仍然是唯一的治愈手段。

“因此，识别新的生物标志物和治疗靶点对于改善IPF的诊断和治疗结果至关重要，”作者写道。

细胞衰老——即不可逆的细胞周期停滞——在多种与年龄相关的疾病和衰老过程中起着关键作用。然而，研究者还指出，它似乎也对IPF的发展产生了影响。“在IPF中，越来越多的证据表明，衰老细胞通过促进炎症、增强细胞外基质沉积以及破坏免疫稳态，推动了疾病的进展。”此外，衰老细胞还会分泌促纤维化因子，这些因子统称为衰老相关分泌表型（SASP）。不过，目前尚不清楚哪些特定的与细胞衰老相关的基因参与了IPF。

为了确定差异表达基因，研究人员对公开可用的基因表达数据集进行了生物信息学分析。他们的分析包括基因集富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用网络分析以及功能富集分析。随后，他们使用两个独立的数据集，并通过对IPF患者和正常对照组的肺组织样本进行免疫荧光染色，验证了研究结果。

最终，研究团队在IPF中发现了122个差异表达基因。功能分析帮助团队缩小范围，最终确定了四个与细胞衰老相关的关键差异表达基因：CDKN2A、VEGFA、SOX2和FOXO3。研究发现，IPF患者的肺组织样本中，CDKN2A和SOX2的表达水平较高，而FOXO3和VEGFA的表达水平较低，与健康对照组相比存在显著差异。

模型显示，这四个基因的组合是IPF的最佳指标。其中，CDKN2A与疾病的相关性最强，而SOX2作为单一标志物的诊断能力较弱。“这些发现表明，一种复合的多基因模型更适合捕捉IPF的疾病异质性，并提高诊断准确性，”作者写道。

然而，他们也提醒道，仍需进一步的临床研究来验证这些基因作为疾病生物标志物的实用性。他们指出，分析所使用的数据集并未包含详细的临床信息，因此无法将这些生物标志物映射到诸如疾病严重程度或肺功能等因素上。这些变量可能是混杂因素。

此外，作者重申，他们的分析重点在于识别具有诊断潜力的差异表达基因特征。因此，要更好地建立这些基因在疾病中的机制作用，还需要更多的工作。这样的分析可以帮助研究人员更好地理解这些生物标志物作为治疗靶点的潜在用途。

“我们的研究为未来开发基于衰老干预措施的研究奠定了基础，这可能会改善IPF患者的临床结局，”作者总结道。

参考文献

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