揭秘原发性血小板增多症：坏死性凋亡与免疫浸润的关键作用及诊疗新方向

《Hereditas》：Role of necroptosis and immune infiltration in essential thrombocytosis

为解决原发性血小板增多症（ET）缺乏有效诊断和治疗靶点的问题，研究人员开展了 ET 中坏死性凋亡和免疫浸润作用的研究。通过生物信息学分析及临床样本验证，发现 5 个坏死性凋亡相关基因，证实二者参与 ET 发展。这为 ET 诊疗提供新参考。

　　原发性血小板增多症（Essential Thrombocythemia，ET）是一种慢性骨髓增殖性疾病，患者血小板增多，易引发血栓、心血管事件，还可能进展为继发性骨髓纤维化和急性白血病 。目前，现有药物治疗无法根治 ET，也难以延长患者生存期，因此迫切需要更有效的诊断方法和治疗靶点。

上海奉贤区中心医院和大庆油田总医院的研究人员针对这些问题展开研究，他们旨在探究坏死性凋亡（Necroptosis）在 ET 中的作用以及免疫细胞浸润情况，进而揭示 ET 发病的潜在机制，为其诊断和治疗提供新方向。该研究成果发表在《Hereditas》上。

研究人员开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先，从 Gene Expression Omnibus（GEO）数据库获取 GSE57793 和 GSE26049 数据集，其中包含 ET 患者和对照样本的基因表达数据；然后，利用 R 语言相关软件包对数据进行处理和分析，包括去除批次效应、筛选差异基因等；通过基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis，GSEA）探究基因富集信号通路；借助多种数据库和机器学习方法分析基因相互作用、识别生物标志物；此外，收集 20 例血液样本（10 例 ET 患者和 10 例对照），运用定量逆转录聚合酶链反应（Quantitative Reverse Transcription-PCR，qRT-PCR）验证相关基因的表达。

研究结果如下：

• 差异基因识别：整合两个数据集并处理后，分析 ET 患者和对照样本的基因差异，通过火山图和热图展示差异基因。
• 差异基因富集分析：利用 GO 和 KEGG 数据库对差异表达的上调和下调基因进行富集分析，发现差异基因主要富集在 PI3K-Akt 等信号通路。
• 坏死性凋亡基因与 ET 的关联：对 159 个坏死性凋亡相关基因和差异基因进行交集分析，发现 42 个坏死性凋亡基因表达异常。KEGG 富集分析显示，这些基因主要富集在坏死性凋亡、甲型流感、NOD 样受体信号通路等。
• 构建差异坏死性凋亡基因蛋白相互作用网络：借助 STRING 和 genemania 数据库研究差异坏死性凋亡基因蛋白的相互作用网络，发现多个基因处于网络核心。
• ET 生物标志物的识别：运用 LASSO 回归和随机森林机器学习方法筛选出 5 个重叠基因（CHMP1B、FTH1、HSP90AB1、IL1A 和 RBCK1）作为研究重点。ROC 曲线表明，这 5 个差异坏死性凋亡基因可作为有效诊断 ET 的生物标志物。
• 生物标志物与免疫细胞浸润：研究发现 ET 患者免疫细胞浸润存在差异，如激活的 CD4⁺T 细胞、激活的 CD8⁺T 细胞等在对照组中表达更高，而 CD56^bright自然杀伤细胞、Th17 细胞在 ET 患者中表达更高 。同时，5 个核心基因与多种免疫细胞呈显著正相关，表明坏死性凋亡和免疫细胞浸润可能参与 ET 的发展。
• 单基因相关性分析和功能富集分析：根据 Reactome 数据库进行单基因功能富集分析，发现 5 个基因主要参与 mRNA 加工、病原体感染、免疫系统等通路。
• 生物标志物上游调控机制的探索：通过 Regnetwork 数据库和 Cytoscape 软件分析，发现 5 个基因与多个转录因子（TF）和微小 RNA（miRNA）相关。
• 生物标志物的验证：qRT-PCR 检测临床样本中 5 个生物标志物的表达，除 HSP90AB1 外，其余 4 个标志物均显著上调，验证了结果的可靠性。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次证实 ET 发病机制中存在坏死性凋亡。研究人员通过多种分析方法得到 5 个可作为 ET 生物标志物的基因，这些基因参与坏死性凋亡、病原体感染等相关通路。同时，ET 患者存在 Th1/Th17 细胞表达失衡，且与坏死性凋亡差异基因密切相关 。这表明坏死性凋亡可能通过驱动免疫浸润和免疫反应加速 ET 的进展。然而，该研究也存在一定局限性，如缺乏蛋白质水平的实验验证、样本量较小、坏死性凋亡与免疫细胞浸润的具体机制关系尚未明确等 。尽管如此，该研究结果仍为 ET 的诊断和治疗提供了新的潜在参考方向，有助于推动未来 ET 诊疗领域的发展。