Stanford A型主动脉夹层病变关键基因筛选与免疫浸润研究

摘要

背景 Stanford A型主动脉夹层（TAAD）是一种致命性心血管疾病，发病率和死亡率均较高，需紧急行手术治疗。由于其临床症状与急性冠脉综合征等疾病相似，常导致诊断延迟，寻找TAAD的潜在致病基因对早期诊断和改善预后至关重要。目的 本研究旨在通过整合生物信息学分析与实验验证，筛选TAAD枢纽（Hub）致病基因，并探讨其与免疫细胞浸润的关联。方法 从高通量基因表达（GEO）数据库下载GSE153434数据集，利用R语言软件Limma包进行差异表达分析，通过基因本体论（GO）、疾病本体论（DO）和KEGG富集分析揭示TAAD的潜在分子机制。筛选Hub基因，并在GSE52093数据集验证其表达一致性，绘制受试者工作特征（ROC）曲线评估诊断效能。18只C57BL/6小鼠，皮下埋置血管紧张素Ⅱ微量泵建立TAAD模型，收集主动脉组织，HE染色检测病变情况，进行实时荧光定量PCR(qPCR)验证，并利用CIBERSORT算法分析免疫细胞浸润差异及相关性。结果 共筛选出TAAD患者差异表达基因1 672个，其中上调基因1 064个，下调基因608个。功能富集分析显示其参与血管系统发育、炎症反应及细胞因子活性调控等生物过程，并涉及PI3K-Akt、钙离子信号通路等关键通路。12只小鼠建立TAAD模型，10只小鼠模型建立成功，其中4只小鼠因主动脉夹层导致死亡，剩余6只小鼠进行后续实验。HE染色显示对照（Con）组主动脉壁结构正常，弹力纤维完整。主动脉夹层（AD）组主动脉壁结构明显破坏，中膜层出现分离，弹性纤维断裂，真、假腔形成，腔内可见血栓。通过GSE52093数据集以及小鼠主动脉qPCR验证，分泌性磷蛋白1(SPP1)可能是TAAD病变的核心基因，其表达与巨噬细胞及T细胞等免疫细胞的浸润相关。结论 TAAD的发病机制与PI3K-Akt、钙离子信号通路及免疫微环境失调密切相关。SPP1可能作为TAAD的潜在生物标志物和治疗靶点，为早期诊断和免疫治疗提供了新的研究方向。未来需进一步开展多中心临床研究及分子机制探索验证其临床应用价值。

关键词

动脉瘤,夹层 / Stanford A型主动脉夹层 / 枢纽基因 / 分泌性磷蛋白1 / 生物信息学分析 / 免疫浸润