m6A修饰通过调控免疫细胞浸润参与乙肝肝纤维化进程的研究

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背景及目的:探究慢性乙型病毒性肝炎经肝纤维化发展为肝硬化的机制,在控制疾病发展和临床诊疗中意义重大。近年来的研究表明,N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰在乙肝病毒感染和免疫反应中起重要作用。本研究旨在深入探究m6A修饰是否能通过调节免疫细胞浸润参与乙肝肝纤维化进展。方法:1.从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中检索到124名慢性乙肝病毒感染患者的基因芯片、肝纤维化病理分级及部分临床信息。2.通过一致性聚类的方法,根据28个m6A调节因子的表达水平,将病人分为两种不同的m6A修饰模式。3.筛选出两种模式群体的差异表达基因,将其与肝纤维化进展程度做相关性分析,选出与m6A和肝纤维化进展密切相关的基因。4.根据这些与m6A和肝纤维化进展相关基因的表达水平,我们通过一致性聚类的方法,将病人分为两个基因分组,并综合分析了这两个基因分组患者的免疫浸润特点,分别比较两者的信号通路富集情况,免疫细胞浸润水平,还有多种细胞因子的表达情况。5.为了评价每个个体的m6A修饰水平,我们利用“WGCNA”R包中的moduleEigengenes函数,计算出代表489个与m6A和肝纤维化进展相关的基因整体表达水平的得分,定义为m6A-S评分。6.比较不同m6A特征下,两组患者m6A调节因子与免疫细胞浸润的相关性,选出有相反相关系数的视作有意义,多组结果取交集,并与在不同m6A模式、基因分组中差异表达的m6A调节因子取交集,最终选出在肝纤维化进展中作用最显著的m6A调节因子和免疫细胞。结果:1.根据28个m6A调节因子可将患者分为两种不同m6A修饰模式,两种不同m6A修饰模式的乙肝肝纤维化患者有明显不同的肝纤维化分期。2.筛选出489个与m6A和肝纤维化分期相关的基因,基因本体分析得出这些基因的功能与免疫反应相关。3.用一致性聚类方法,根据489个与m6A及肝纤维化分期相关基因的表达情况,将病人分为2个基因分组(gene clusterA、gene clusterB)。这些基因主要在gene clusterB中高表达,gene clusterB的患者肝纤维化程度更重。有序Logistic回归的结果说明gene clusterB是肝纤维化进展的独立危险因素。4.免疫反应的相关分析证明,gene clusterB富集更多的免疫相关信号通路,有更多的免疫细胞浸润,与gene clusterA有不同的细胞因子表达水平。5.定义m6A-S评分来量化个体m6A状态。m6A-S评分与免疫细胞浸润正相关,随肝纤维化进展而升高。高m6A-S评分组的患者纤维化程度明显更重。6.我们建立了 5种有不同m6A特点的分组标准。通过对显著的基因和细胞取交集,筛选得到ALKBH5与巨噬细胞相互作用及WTAP与NKT细胞相互作用可能是乙肝肝纤维化进展的关键基因及细胞。结论:我们证明了 m6A修饰与免疫细胞浸润和乙肝肝纤维化进展密切相关。本研究为肝纤维化、肝硬化的预防、诊断提供了新的思路。
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