基于血液LncRNA与转录因子共表达特征的视神经脊髓炎诊断新靶点及NF-κB机制研究

《Scientific Reports》：A blood-based co-expression signature of LncRNAs and transcription factors in neuromyelitis optica with diagnostic and mechanistic implications

本研究针对视神经脊髓炎（NMO）缺乏有效外周标志物的临床难题，通过分析40例NMO患者和40名健康对照者血液中7种NF-κB相关转录本（ADINR、ANRIL、NKILA、PACER、DICER-AS、DILC和CEBPA）的表达水平。研究发现所有转录本在NMO患者中均显著上调（P≤0.0001），其中DICER-AS表现最优（AUC=1.00），ROC曲线显示其可完美区分患者与对照。这些转录本构成协同调控模块，提示其通过NF-κB、IL-6/STAT3和髓系调控通路参与NMO发病机制，为疾病诊断和机制研究提供了新的候选生物标志物。

　　

在神经免疫疾病领域，视神经脊髓炎（Neuromyelitis Optica，NMO）作为一种主要攻击视神经和脊髓的自身免疫性疾病，其诊断和治疗仍面临重大挑战。这种疾病以水通道蛋白4抗体（AQP4-Ab）阳性为特征，导致严重的炎症反应和组织损伤，患者常表现为视力丧失、肢体瘫痪等功能障碍。尽管全基因组研究已发现MHC区域相关遗传风险因素，但NMO的精确发病机制尚未完全阐明，临床诊断仍缺乏可靠的外周生物标志物。

值得注意的是，核因子κB（NF-κB）信号通路在NMO的病理过程中扮演着关键角色。这一通路不仅调节炎症因子释放，还参与神经元存活调控。特别是，NMO-IgG能够通过激活NF-κB通路诱导星形胶质细胞释放IL-6，这为靶向治疗提供了新思路。然而，NF-κB相关长链非编码RNA（long non-coding RNA，LncRNA）在NMO中的作用尚未被系统探索。

为此，来自伊朗沙希德·贝赫什提医科大学的研究团队在《Scientific Reports》上发表了最新研究成果，他们聚焦于7个NF-κB相关转录本（包括LncRNAs和mRNAs），旨在探索其在NMO患者外周血中的表达特征及其诊断潜力。

研究方法上，团队采集了40例AQP4-IgG血清阳性NMO患者（男女比例1：4）和40名性别/年龄匹配健康对照者的血液样本。通过实时定量PCR（qPCR）技术检测ADINR、ANRIL、NKILA、PACER、DICER-AS、DILC和CEBPA的表达水平，使用B2M作为内参基因，采用效率调整的ΔCt方法进行相对定量。统计分析包括Mann-Whitney U检验、多元线性回归、ROC曲线分析和Spearman相关性评估。

基因表达在NMO患者与健康对照血液中的差异

研究发现，所有七个转录本在NMO患者中均显著上调。其中DICER-AS表达增加最为显著（log2 FC=16.49），其次是ADINR（log2 FC=11.62）、PACER（log2 FC=10.62）、NKILA（log2 FC=9.27）、ANRIL（log2 FC=9.13）、CEBPA（log2 FC=7.99）和DILC（log2 FC=3.95）。所有比较均达到统计学显著性（P≤0.0001），仅DILC为P=0.0001。

多元分析

多元线性回归显示，疾病状态对所有转录本的表达均有显著影响（P<0.0001），而性别仅对ADINR和CEBPA有轻微影响。这表明观察到的表达差异主要源于疾病本身而非性别因素。

转录本间的两两Spearman相关性（对照vs NMO）

Spearman相关性分析揭示，所有七个转录本在NMO患者和对照组中均呈现强烈的共表达模式。在NMO组内，ADINR与NKILA（ρ≈0.86）、ADINR与DICER-AS（ρ≈0.87）等基因对表现出高度相关性，提示它们可能构成协同调控网络。

诊断性能和样本分类

ROC曲线分析评估了各转录本的诊断价值。DICER-AS表现最佳，在临界值>-7.861时达到100%敏感性和特异性（AUC=1.00）。ADINR也显示出良好的诊断性能（AUC=0.92），而其他转录本虽敏感性高但特异性相对较低。

基因表达与临床变量的相关性（Spearman's ρ）

临床相关性分析发现，ADINR、ANRIL和DILC的表达与患者年龄和发病年龄呈弱到中度正相关。然而，所有转录本均未显示与扩展残疾状态量表（EDSS）评分有显著关联，表明这些标志物可能反映疾病状态而非残疾程度。

研究结论指出，NF-κB相关转录本在NMO患者外周血中协同上调，构成一个紧密共表达的LncRNA-转录因子模块。这一特征不仅具有诊断潜力，还提示NF-κB、IL-6/STAT3和髓系调控通路在NMO发病机制中的协同作用。特别是DICER-AS展现出完美的区分能力，值得在更大队列中进一步验证。

该研究的创新性在于首次系统评估了NF-κB相关LncRNAs在NMO中的表达特征，为理解疾病分子机制提供了新视角。然而，研究也存在一定局限性，如样本量较小、横断面设计以及未进行细胞分型分析等。未来研究需要在不同疾病阶段（复发期、缓解期）患者中验证这些标志物，并通过功能实验明确其具体作用机制。

这项工作的意义不仅在于为NMO诊断提供了潜在的血液生物标志物，更重要的是揭示了LncRNA-转录因子协同调控网络在自身免疫疾病中的重要作用，为开发新的治疗策略奠定了理论基础。