楊柏新,付少杰,閆 冀,賈 冶,徐弘昭*

(1.武警吉林省總隊(duì)醫(yī)院 腎病科,吉林 長(zhǎng)春130052;2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 腎病科,吉林 長(zhǎng)春130021;3.德惠市人民醫(yī)院,吉林 德惠130300)

IgA腎病是最常見的原發(fā)性腎小球腎炎病理類型之一,病理生理過程復(fù)雜,預(yù)后多變,治療也大多基于經(jīng)驗(yàn),臨床上缺乏防止IgA腎病進(jìn)展為終末期腎病的手段,給個(gè)人和社會(huì)帶來沉重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。鐵死亡是新發(fā)現(xiàn)的由氧化還原反應(yīng)驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞死亡程序,它構(gòu)成了一種在遺傳、形態(tài)和生化上都不同于凋亡和自噬的細(xì)胞死亡途徑,包括脂質(zhì)過氧化、氧化還原途徑受損和鐵過載。鐵死亡處于新陳代謝、脂質(zhì)過氧化和鐵調(diào)節(jié)機(jī)制的交叉處,被定義為由脂質(zhì)過氧化介導(dǎo)的鐵依賴的細(xì)胞死亡形式,作為器官損傷的驅(qū)動(dòng)因素存在于多種生物學(xué)系統(tǒng)中。鐵死亡參與多種腎臟疾病,包括急性腎損傷、腎臟纖維化、多囊腎、糖尿病腎病等。本研究擬采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,探索IgA腎病鐵死亡的關(guān)鍵基因,從鐵死亡的角度為IgA腎病的防治提供新的靶點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 識(shí)別IgAN腎組織中差異表達(dá)的基因

從GEO數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)中下載IgAN患者和對(duì)照組腎小球組織的微陣列數(shù)據(jù)集(GSE93798,GSE104948),兩組共包含47例IgA腎病及48例正常對(duì)照組腎小球組織的芯片數(shù)據(jù),通過FerrDb數(shù)據(jù)庫(kù)獲取全部鐵死亡相關(guān)基因數(shù)據(jù),將研究中的鐵死亡相關(guān)基因篩選出來,從而獲得IgA腎病和對(duì)照組中鐵死亡相關(guān)基因的表達(dá)情況,對(duì)鐵死亡相關(guān)基因在IgA腎病和對(duì)照組進(jìn)行差異分析,從而獲得IgAN組和對(duì)照組中有差異表達(dá)的鐵死亡相關(guān)基因(P<0.05)。

1.2 差異表達(dá)基因的富集分析

為了解獲得的IgAN腎小球組織的差異表達(dá)基因分析(DEGs)可能與哪些生物過程(Biological Process,BP)、細(xì)胞成分(Cellular Component,CC)以及分子功能(Molecular Function,MF)相關(guān),對(duì)這些DEGs進(jìn)行了基因本體論(Gene Ontology,GO)功能富集分析。GO富集分析是通過R語(yǔ)言中的“clusterProfiler”包來實(shí)現(xiàn),矯正后的P值<0.05被認(rèn)為富集出的結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.3 篩選潛在的診斷性生物標(biāo)志物

為了確定IgA腎病鐵死亡診斷生物標(biāo)志物,使用最小絕對(duì)收縮和選擇算子(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO),支持向量機(jī)遞歸特征消除(Support Vector Machine-Recursive Feature Elimination,SVM-RFE),以及隨機(jī)森林(Random Forests,RF)三種機(jī)器學(xué)習(xí)算法來預(yù)測(cè)樣本的疾病狀態(tài)。LASSO是一種回歸分析算法,又稱之為套索回歸,它通過執(zhí)行變量選擇和正則化來提高預(yù)測(cè)的精度和結(jié)果統(tǒng)計(jì)模型的可解釋性,本研究中LASSO回歸是通過使用R語(yǔ)言中的“glmnet”包來實(shí)現(xiàn)的。SVM是一種監(jiān)督下的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,廣泛被應(yīng)用于回歸和分類研究,RFE算法經(jīng)常被應(yīng)用于避免過擬合的出現(xiàn),在本研究中SVM-RFE是通過R語(yǔ)言中的“e1071”包實(shí)現(xiàn)的,其中交叉驗(yàn)證的參數(shù)設(shè)置為5倍。RF是一種有監(jiān)督的,以決策樹為基學(xué)習(xí)器的集成學(xué)習(xí)算法,本研究使用R語(yǔ)言中的“randomForest”包來實(shí)現(xiàn),將重要性得分大于2.0為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基因進(jìn)行篩選。最后,將三種分類模型均鑒定出的基因挑選出來作為潛在的基因生物標(biāo)志物進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

1.4 評(píng)估鑒定出的生物標(biāo)志物對(duì)IgAN的診斷效能

為了評(píng)估所鑒定的基因生物標(biāo)志物對(duì)IgAN的診斷效能,利用訓(xùn)練集中的47個(gè)IgAN患者樣本和48個(gè)對(duì)照組樣本的mRNA微陣列數(shù)據(jù),根據(jù)每個(gè)基因標(biāo)志物的表達(dá)量分別繪制了它們的接受者操作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲線。然后將GSE99339數(shù)據(jù)集作為驗(yàn)證集,再次繪制每個(gè)鑒定的基因生物標(biāo)志物的ROC曲線,以更進(jìn)一步的評(píng)估它們的診斷功效。計(jì)算每個(gè)ROC曲線下的面積(Area Under Curve,AUC)以對(duì)診斷功效進(jìn)行定量評(píng)估。ROC曲線是用R語(yǔ)言中的“pROC”包繪制的,雙側(cè)P值<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.5 鑒定出的生物標(biāo)志物的基因集變異分析(Gene Set Variation Analysis,GSVA)和基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GSEA)

為了進(jìn)一步探究與鑒定出的生物標(biāo)志物相關(guān)的生物學(xué)過程,根據(jù)鑒定出的生物標(biāo)志物基因表達(dá)量的中位值,將IgAN樣本分別劃分為高表達(dá)組和低表達(dá)組,并進(jìn)行GSVA和 GSEA。從分子特征數(shù)據(jù)庫(kù)MSigDB中下載“c5.go.bp.v7.4.symbols”的基因集,GSVA和GSEA算法分別被用來分析數(shù)據(jù)集,以探究與標(biāo)志物可能相關(guān)的生物學(xué)過程,以找到樣品間有顯著差異的生物過程通路。矯正后的P值<0.05被認(rèn)為富集出的結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.6 免疫細(xì)胞浸潤(rùn)分析

CIBERSORT算法被用來分析IgAN和對(duì)照組腎組織中免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的特征。CIBERSORT是目前最廣泛使用的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)算法,它使用線性支持向量回歸的方法對(duì)組織表達(dá)矩陣進(jìn)行解構(gòu),可以準(zhǔn)確地量化每個(gè)樣本的22種免疫細(xì)胞的豐度分?jǐn)?shù)。使用R語(yǔ)言中的“ggplot2”包進(jìn)行免疫細(xì)胞浸潤(rùn)矩陣的主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)聚類研究,使用“pheatmap”包繪制了不同分析方法獲得的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)矩陣的熱圖,以顯示不同免疫細(xì)胞在各個(gè)樣本腎組織中的浸潤(rùn)情況。還使用“pheatmap”包以熱圖的形式繪制了識(shí)別出的浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞之間的相關(guān)性。R語(yǔ)言中的 “vioplot”包被用來繪制小提琴圖,以幫助將DKD患者和對(duì)照組樣本腎組織之間免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的差異可視化。

2 結(jié)果

2.1 識(shí)別IgAN腎組織中差異表達(dá)的基因

本研究的流程圖見圖1。對(duì)從兩個(gè)GEO數(shù)據(jù)集(GSE93798,GSE104948)中獲得的47個(gè)IgAN患者和48個(gè)對(duì)照組的腎小球組織的微陣列數(shù)據(jù)進(jìn)行了回顧性分析,并通過FerrDb數(shù)據(jù)庫(kù)獲取全部鐵死亡相關(guān)基因數(shù)據(jù)。在去除了批次效應(yīng)后,最終共鑒定出了157個(gè)IgAN組中的DEGs;其中64個(gè)基因上調(diào),93個(gè)基因下調(diào)(P<0.01,見圖2)。IgAN組和對(duì)照組中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異表達(dá)的鐵死亡相關(guān)基因52個(gè)(P<0.0001,見圖3、圖4)。

圖1 本研究流程示意圖

圖2 獲得IgA腎病組和對(duì)照組中有差異表達(dá)的鐵死亡相關(guān)基因157個(gè)(P<0.05)

圖3 IgAN組和對(duì)照組中有特別顯著差異表達(dá)的鐵死亡相關(guān)基因52個(gè)(P<0.0001)

圖4 IgAN組和對(duì)照組中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異表達(dá)的鐵死亡相關(guān)基因之間表達(dá)的相關(guān)性分析(P<0.0001)

2.2 差異表達(dá)基因的富集分析

通過對(duì)DEGs進(jìn)行GO功能富集分析來探究IgAN可能的發(fā)病機(jī)制。GO功能富集分析確定出了DEGs最相關(guān)的10個(gè)生物學(xué)過程、細(xì)胞成分和分子功能(見圖5)。

圖5 IgAN與對(duì)照組間有差異表達(dá)的鐵死亡基因的GO功能富集分析

2.3 IgAN診斷標(biāo)志物的鑒定

三種不同的機(jī)器學(xué)習(xí)算法被用來鑒定IgAN的潛在診斷標(biāo)志物。DEGs中共有12個(gè)基因被LASSO回歸算法構(gòu)建的診斷模型納入進(jìn)來(見圖6A);共有3個(gè)基因被SVM-RFE算法構(gòu)建的診斷模型納入進(jìn)來(見圖6B);共有1個(gè)基因被隨機(jī)森林構(gòu)建的診斷模型納入進(jìn)來(圖6C)。而只有鋅指蛋白36(ZFP36)是被3種算法都納入診斷模型之中(見圖6D),因此ZFP36被鑒定為IgAN的潛在診斷標(biāo)志物。

圖6 通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法篩選關(guān)鍵鐵死亡基因(A:LASSO回歸;B:SVM-RFE;C:隨機(jī)森林模型;D:3種方法取交集)

2.4 IgAN診斷標(biāo)志物診斷效能的驗(yàn)證

如圖7A所示,在訓(xùn)練集中這兩個(gè)基因的表達(dá)能夠有效地將IgAN和對(duì)照組樣本區(qū)分開來,ZFP36的AUC為0.874(95%CI 0.795～0.945)。為了進(jìn)一步評(píng)估這兩個(gè)生物標(biāo)志物的診斷效能,GSE99339數(shù)據(jù)集為驗(yàn)證集,其中包括11個(gè)IgAN患者樣本和26個(gè)對(duì)照組樣本。如圖7B所示,驗(yàn)證集中也繪制了ZFP36的ROC曲線,ZFP36的AUC為0.874(95%CI 0.793～0.940)。這些結(jié)果表明,ZFP36的表達(dá)在診斷IgAN方面顯示出良好的潛力。

圖7 關(guān)鍵鐵死亡基因的診斷效能評(píng)價(jià)及驗(yàn)證(A:以ZFP36的表達(dá)量為參數(shù)在訓(xùn)練集中構(gòu)建診斷模型;B:以ZFP36的表達(dá)量為參數(shù)在驗(yàn)證集中構(gòu)建診斷模型)

2.5 生物標(biāo)志物的GSVA和GSEA分析

利用GSVA和GSEA探索與ZFP36相關(guān)的生物學(xué)過程的結(jié)果見圖8;GSEA分析結(jié)果如圖8A所示,ZFP36參與細(xì)胞死亡、DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活因子活性等生物過程。ZFP36參與調(diào)節(jié)趨化因子信號(hào)通路,細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用,利什曼原蟲感染,MAPK信號(hào)通路和NOD樣受體信號(hào)通路(圖8B)。GSVA分析結(jié)果顯示,ZFP36負(fù)調(diào)控成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子,Toll樣受體4結(jié)合,細(xì)胞肝素反應(yīng)以及轉(zhuǎn)錄因子AP1等生物過程(圖8C)。ZFP36下調(diào)哺乳動(dòng)物晝夜節(jié)律,NOD樣受體信號(hào)通路等,且上調(diào)?；撬岷痛闻；撬岽x(圖8D)。

圖8 GSEA和GSVA分析探究關(guān)鍵鐵死亡基因相關(guān)的生物過程和信號(hào)通路

2.6 免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的分析

基于CIBERSORT算法探究IgAN和對(duì)照組腎組織間差異浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞,見圖8。在CIBERSORT算法中,不同浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞的小提琴圖顯示,激活的NK細(xì)胞、靜止的樹突細(xì)胞在IgAN樣本中的浸潤(rùn)數(shù)量顯著大于對(duì)照組樣本,而靜止的CD4記憶T細(xì)胞,靜止的自然殺傷(Natural Killer,NK)細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)數(shù)量則較少(見圖9A)。22種免疫細(xì)胞亞型浸潤(rùn)的相關(guān)性熱圖顯示,靜止樹突細(xì)胞浸潤(rùn)正相關(guān),而中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和靜止的NK細(xì)胞這三種免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)負(fù)相關(guān)(見圖9B)。ZFP36表達(dá)與中性粒細(xì)胞、靜止的NK細(xì)胞浸潤(rùn)呈正相關(guān),與靜止的樹突細(xì)胞、激活的NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞M1浸潤(rùn)呈負(fù)相關(guān)(見圖9C)。

圖9 IgA腎病和對(duì)照組腎小球組織中差異浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞情況

3 討論

目前IgAN的病理機(jī)制還未完全明確,但是被廣泛接受的理論認(rèn)為,IgA腎病是多種機(jī)制共同導(dǎo)致的,被稱為“多重打擊假說”,包括4個(gè)環(huán)節(jié):①異常糖基化IgA1,進(jìn)而生成半乳糖缺乏IgA1(galactose-deficient IgA1,Gd-IgA1)[1];②被循環(huán)系統(tǒng)中抗聚糖的自身抗體識(shí)別[2];③導(dǎo)致腎炎的免疫復(fù)合物沉積在系膜區(qū)[3];④激活系膜細(xì)胞,導(dǎo)致補(bǔ)體激活、進(jìn)一步的免疫反應(yīng)和腎損傷。IgA腎病患者的循環(huán)系統(tǒng)中,異常糖基化IgA1水平較高。異常糖基化IgA1與基因缺陷或遺傳特征有關(guān),但不足以導(dǎo)致疾病的發(fā)生;IgA腎病患者有血緣關(guān)系的人,也可能出現(xiàn)異常糖基化IgA1水平升高,但是他們不一定都會(huì)罹患IgA腎病[4]。因此,異常糖基化IgA1如何導(dǎo)致IgA腎病仍然值得研究。異常糖基化IgA1可能會(huì)產(chǎn)生Gd-IgA1。高水平的Gd-IgA1一般認(rèn)為是由扁桃體淋巴細(xì)胞、骨髓和腸黏膜的漿細(xì)胞產(chǎn)生[5-6]。Gd-IgA1的大量合成是IgA腎病中IgA1免疫復(fù)合物形成的基礎(chǔ),而IgA1免疫復(fù)合物是IgA腎病發(fā)病的關(guān)鍵因素。在IgA腎病患者中,可檢測(cè)到這些免疫復(fù)合物。雖然單獨(dú)的IgA通常不能激活補(bǔ)體,但這些復(fù)合物卻可通過自聚化形成聚合體,并被補(bǔ)體特異性識(shí)別、結(jié)合,形成循環(huán)免疫復(fù)合物,在腎小球系膜區(qū)異常沉積,最終導(dǎo)致IgA腎病[7]。而最近的研究表明,黏膜和補(bǔ)體免疫系統(tǒng)在IgA腎病中發(fā)揮重要作用。血尿的出現(xiàn)和黏膜免疫相關(guān),而循環(huán)免疫復(fù)合物中常常可以發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體,例如C3補(bǔ)體和補(bǔ)體因子H[8]。IgAN是一種慢性炎癥性疾病,其發(fā)病和進(jìn)展與許多鐵代謝指標(biāo)相關(guān)[9-10],此外,IgAN以血尿和蛋白尿?yàn)橹饕R床特征,腎小管上皮細(xì)胞可以吞噬和降解紅細(xì)胞產(chǎn)生二價(jià)鐵,與H2O2相互作用產(chǎn)生活性氧(ROS)導(dǎo)致腎臟細(xì)胞損傷[11-12]。

腎臟影響鐵穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié),而鐵失衡會(huì)加重腎損傷[13-15]。鐵死亡是2012年發(fā)現(xiàn)的一種獨(dú)特的內(nèi)源性修復(fù)和保護(hù)系統(tǒng)控制的古老細(xì)胞死亡形式[16]。鐵死亡作為器官損傷的驅(qū)動(dòng)因素存在,與多種生物學(xué)過程密切相關(guān),包括發(fā)育、衰老、免疫與癌癥等。細(xì)胞代謝機(jī)制、ROS的調(diào)控和鐵的調(diào)節(jié)在鐵死亡中交叉錯(cuò)集,構(gòu)成了鐵死亡的機(jī)制和生物學(xué)意義。鐵死亡的并不是一般類型的氧化應(yīng)激,而是發(fā)生于細(xì)胞膜的致命脂質(zhì)過氧化物積累。PUFA活化并將其摻入膜脂(如PLs)中,以便產(chǎn)生致命性的過氧化物,最終驅(qū)動(dòng)鐵死亡。鑒于ACSL4參與活化和整合 PUFA,如花生四烯酸(AA)進(jìn)入膜定位的脂質(zhì),說明PUFA需要存在于其膜結(jié)合環(huán)境中以表現(xiàn)過氧化后的殺傷力。ACSL4 失活是一種在不同情況下抑制鐵死亡的關(guān)鍵機(jī)制,ACSL4的過表達(dá)對(duì)鐵死亡敏感[17]。此外,ACSL4還積極參與正反饋循環(huán)以執(zhí)行鐵死亡[18]。因此,ACSL4可能更類似于細(xì)胞凋亡的caspase-3,它是細(xì)胞死亡的執(zhí)行者,而不是管家蛋白。GPX4和谷胱甘肽抑制脂質(zhì)ROS的積累,是一種鐵死亡的中樞抑制因子[19]。GPX4的降解,而非抑制可以促進(jìn)鐵死亡。鐵死亡抑制蛋白1(FSP1)/(A:與ZFP36相關(guān)的生物過程的GSEA分析;B:與ZFP36相關(guān)的信號(hào)通路的GSEA分析;C:與ZFP36相關(guān)的生物過程的GSVA分析;D:與ZFP36相關(guān)的信號(hào)通路的GSVA分析)CoQ10、二氫乳清酸脫氫酶(DHODH) 和環(huán)GTP水解酶1(GCH1)/四氫生物蝶呤(BH4),通過獨(dú)立于GPX4的方式來抑制鐵死亡[20-22]。顧名思義,鐵死亡依賴于鐵。非酶催化的、鐵依賴的Fenton鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可能對(duì)于鐵死亡是必要的:PLOOHs在GPX4被抑制時(shí)會(huì)持續(xù)存在更長(zhǎng)時(shí)間,從而起始Fenton反應(yīng),使鐵死亡標(biāo)志物PLOOHs的含量迅速增加,PLOOHs能夠與亞鐵離子和鐵離子反應(yīng),分別產(chǎn)生自由基PLO·和PLOO·引發(fā)破壞性的過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[23]。此外,LOXs和POR發(fā)揮催化活性需要鐵的參與,鐵對(duì)于許多與細(xì)胞內(nèi)ROS產(chǎn)生相關(guān)的基于氧化還原的代謝過程也是必不可少的。由于鐵在控制細(xì)胞生存和死亡中占據(jù)中心地位,細(xì)胞內(nèi)的鐵穩(wěn)態(tài)受到精細(xì)調(diào)控,許多胞內(nèi)通路通過改變細(xì)胞內(nèi)不穩(wěn)定鐵的含量改變細(xì)胞對(duì)于鐵死亡的敏感性[24]。IgAN時(shí)鐵代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)、ROS的產(chǎn)生和抗氧化防御系統(tǒng)也受到影響。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(transferrin receptor,TfR)介導(dǎo)的鐵輸入和自噬介導(dǎo)的鐵蛋白(ferritin)降解等過程都促進(jìn)鐵死亡[25]。一項(xiàng)隊(duì)列研究顯示與健康對(duì)照組相比,IgAN患者中Gd-IgA1更傾向于與TfR結(jié)合,表明免疫復(fù)合物的形成有利于系膜 TfR-IgA1相互作用,同時(shí)可以通過正反饋增加TfR的表達(dá)[10,26]。此外,TfR與IgAN疾病進(jìn)展顯著相關(guān)并可能在IgAN中發(fā)揮生物學(xué)作用[27]。在一項(xiàng)納入514例IgAN患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn)尿轉(zhuǎn)鐵蛋白(Transferrin,Tf)與IgAN系膜細(xì)胞增生、內(nèi)皮細(xì)胞增生以及間質(zhì)纖維化相關(guān)。與對(duì)照組相比,IgAN患者有更低的SOD活性和更高的MDA水平[28]。GPX4表達(dá)在IgAN大鼠腎臟組織中表達(dá)明顯降低[29]。鑒于大量的研究表明IgAN與鐵死亡有關(guān),可以通過調(diào)控鐵死亡來治療IgAN。通過機(jī)器學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)ZFP36可作為IgAN鐵死亡新的診斷標(biāo)記物,對(duì)診斷IgAN表現(xiàn)出良好潛力。

ZFP36轉(zhuǎn)錄后調(diào)控參與了許多炎癥基因的調(diào)控,而IgAN時(shí)循環(huán)免疫復(fù)合物在系膜區(qū)的沉積可以刺激細(xì)胞外基質(zhì)聚積、促炎性和促增殖因子的釋放,從而導(dǎo)致系膜細(xì)胞增殖和促炎性細(xì)胞進(jìn)入腎小球。此外,促炎性介質(zhì)同時(shí)改變足細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的基因表達(dá),從而導(dǎo)致細(xì)胞損傷,說明IgAN是一種慢性炎癥性疾病[30-32]。ZFP36家族蛋白是參與信使RNA(mRNA)代謝途徑的RNA結(jié)合蛋白。ZFP36家族由ZFP36(也稱為tristetraprolin,TTP)、ZFP36L1、ZFP36L2和ZFP36L3(僅在嚙齒動(dòng)物中)組成。ZFP36家族蛋白包含兩個(gè)串聯(lián)重復(fù)的CCCH型鋅指基序,結(jié)合到特定mRNA的3′-非翻譯區(qū)(3′UTR)中富含腺嘌呤尿苷的元件,并導(dǎo)致目標(biāo)mRNA的衰變。雖然ZFP36家族成員在結(jié)構(gòu)上相似,但已知它們發(fā)揮不同的功能并調(diào)節(jié)不同的靶mRNA,這可能是由于它們的細(xì)胞類型特異性表達(dá)模式所致。例如,ZFP36在全身炎癥性疾病的小鼠模型中,通過下調(diào)各種促炎細(xì)胞因子(包括TNF-α)的產(chǎn)生,發(fā)揮抗炎調(diào)節(jié)劑的作用。

目前,免疫浸潤(rùn)細(xì)胞被認(rèn)為在IgAN的發(fā)生和發(fā)展中起著重要作用。因此,揭示IgAN腎臟組織中免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)情況,并探討所發(fā)現(xiàn)的新的生物標(biāo)志物與免疫浸潤(rùn)細(xì)胞之間的關(guān)系,具有重要意義。ZFP36表達(dá)與中性粒細(xì)胞、靜止的NK細(xì)胞浸潤(rùn)呈正相關(guān),與靜止的樹突細(xì)胞,激活的NK細(xì)胞,巨噬細(xì)胞M1浸潤(rùn)呈負(fù)相關(guān)。研究表明IgAN患者的樹突細(xì)胞誘導(dǎo)IgA產(chǎn)生的能力受損[33]。NK淋巴細(xì)胞亞群在IgAN中的重新分布可能在免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的損傷中起重要作用,可引起血尿[34-35]。中性粒細(xì)胞可引起IgAN腎小球損傷[36]。盡管本研究發(fā)現(xiàn)IgAN部分免疫細(xì)胞的失調(diào),但相關(guān)免疫細(xì)胞的詳細(xì)功能與IgAN的確切聯(lián)系仍不清楚。

綜上,鐵死亡與IgAN發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。ZFP36作為IgAN鐵死亡的診斷標(biāo)志物,將為IgAN的診斷、治療及預(yù)防提供新的靶點(diǎn)。