基于转录组学解析NT5E/CD73相关巨噬细胞状态重塑在复发性流产母胎免疫微环境中的作用

摘要

目的 本研究旨在基于转录组学分析探讨复发性流产（RSA）胎盘绒毛组织免疫微环境改变，并初步分析腺苷-胞外-5′-核苷酸酶（NT5E）/CD73信号与巨噬细胞状态重塑之间的潜在关系。方法 通过基因表达综合数据库（GEO）获取RSA和正常妊娠样本的胎盘绒毛组织转录组测序数据集GSE237732,利用差异表达分析、加权基因共表达网络分析（WGCNA）和蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络筛选候选关键基因，经免疫浸润分析评估关键基因与免疫细胞相对丰度之间的关联，基因集富集分析（GSEA）探索关键基因相关信号通路。进一步纳入GSE22490胎盘组织微阵列数据集进行独立验证，比较NT5E及巨噬细胞/炎症相关标志物表达，并构建免疫相关signature评分；同时纳入GSE164449蜕膜CD45⁺免疫细胞单细胞数据进行探索性旁路分析。最后，以人单核细胞白血病细胞（THP-1）来源巨噬细胞模型观察CD73抑制剂（APCP）及腺苷补充对M1型巨噬细胞炎症标志物的影响。结果 基于GSE237732的原始数据，对RSA差异表达基因（DEG）及枢纽基因取交集构建PPI网络后确定9个关键基因（PDGFRB、 DCN、 COL6A1、 COL5A2、 PDGFRA、 LTBP2、 TIMP1、 ENG、 NT5E）。免疫细胞浸润分析结果显示9个关键基因均与M1型巨噬细胞存在显著相关性，其中ENG、 NT5E基因呈负相关，其余基因呈正相关。GSEA揭示NT5E涉及免疫失调与炎症反应等多条相关通路。GSE22490独立验证显示，RSA组NT5E表达低于对照组并呈下降趋势，CD86及M1/炎症相关signature呈升高趋势，但上述结果未达到统计学意义；M2 macrophage signature升高并达到统计学意义，提示独立数据更支持巨噬细胞状态整体重塑，而非单一M1升高。GSE164449单细胞探索性分析显示，RSA相关蜕膜CD45⁺免疫细胞中巨噬细胞样细胞比例及M1、 M2相关评分均呈升高趋势。实时定量PCR和流式细胞术结果表明APCP抑制NT5E/CD73活性后，M1型巨噬细胞的炎症因子表达和CD86阳性率升高，而补充其催化产物腺苷可部分逆转该效应。结论 NT5E编码的CD73可能通过腺苷信号参与巨噬细胞炎症表型调节，并与RSA母胎界面免疫微环境重塑相关。结合独立数据集、公开单细胞探索性分析和细胞实验结果，本研究提示腺苷-NT5E/CD73轴可能是RSA免疫失衡的候选相关通路，但目前证据仍不能替代患者绒毛组织中NT5E/CD73蛋白表达及CD68/CD86/CD206空间共定位验证，后续仍需更大样本队列、患者组织定位和更接近母胎界面的实验模型进一步证实。

关键词

复发性流产(RSA) / 生物信息学 / 免疫微环境 / 巨噬细胞 / NT5E

基金资助

辽宁省自然科学基金面上项目(2024-MS-284)