乳酸代谢相关基因在银屑病中的免疫特征：为疾病诊疗带来新曙光

为探究乳酸代谢在银屑病（Pso）发病机制中的作用，广州中医药大学第二临床医学院研究人员综合分析 RNA 测序数据，发现 4 个关键基因与 Pso 及免疫细胞浸润密切相关，为疾病诊疗提供新方向。

　　在皮肤疾病的大家族里，银屑病（Psoriasis，Pso）可谓是个 “顽固分子”。它是一种慢性红斑鳞屑性疾病，不仅严重影响患者的外貌，还常常伴随着代谢异常，给患者的身心带来双重折磨。虽说免疫系统失衡被认为是导致银屑病的重要因素，但其中乳酸代谢究竟扮演着怎样的角色，一直是医学界亟待解开的谜团。过去的研究发现，在银屑病患者的皮肤里，乳酸代谢出现了紊乱，可它是如何参与疾病发展的，却没人能说得清楚。这就好比在黑暗中摸索，找不到前进的方向，因此，寻找与乳酸代谢相关的关键基因，明确其在银屑病发病机制中的作用，成了科研人员的当务之急。

为了攻克这一难题，广州中医药大学第二临床医学院的研究人员挺身而出。他们开展了一项基于批量 RNA 测序（RNA-seq）和单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）数据的综合分析研究。经过不懈努力，研究取得了重大突破：成功鉴定出 4 个与银屑病高度相关的乳酸代谢相关核心基因，还发现这些基因与免疫细胞浸润水平显著相关。这一成果意义非凡，为深入理解银屑病的发病机制点亮了一盏明灯，也为未来开发新的治疗靶点带来了希望。该研究成果发表于Scientific Reports杂志。

在这项研究中，研究人员运用了多种前沿技术。首先，他们从基因表达综合数据库（GEO）获取了两个银屑病相关的基因表达矩阵（GSE13355、GSE109248），这些数据涵盖了 75 名银屑病患者和 78 名健康个体。接着，利用 R 语言相关程序包对数据进行处理，去除批次效应并进行标准化处理。随后，借助多种分析方法，如通过最小绝对收缩和选择算子（LASSO）筛选特征基因，构建受试者工作特征（ROC）曲线评估基因诊断价值，运用加权基因共表达网络分析（WGCNA）构建共表达网络等，深入挖掘数据背后的秘密。最后，通过单细胞测序分析，进一步探究基因在不同免疫细胞中的表达情况 。

下面让我们详细看看研究都有哪些重要发现：

• 银屑病患者肠道基因表达谱变化：研究人员在获取并处理数据后，对银屑病患者和健康个体的肠道基因表达进行比较，发现了 367 个上调基因和 274 个下调基因。功能分析显示，这些差异表达基因与 “炎症反应”“角化”“CXCR3 趋化因子受体结合” 密切相关，京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析还发现其与 “IL-17 信号通路” 和 “PPAR 信号通路” 紧密相连，这表明这些通路在银屑病的发生发展中可能起着关键作用。
• 乳酸代谢相关基因（LMRGs）分析：研究人员将之前文献报道的 228 个 LMRGs 与疾病状态下的差异表达基因（DEGs）进行交叉分析，通过 LASSO 回归和随机森林分析等方法，筛选出了 9 个与银屑病相关性最强的基因，如 STAT1、CXCL1 等。ROC 曲线分析显示，这些基因对银屑病均有较高的诊断价值，意味着它们有可能成为诊断银屑病的重要生物标志物。
• 共表达网络构建与关键模块识别：研究人员在分析中纳入了 GSE224783 基因数据集，利用 WGCNA 构建基因共表达网络。确定软阈值为 6 后，构建网络并识别出多个模块。其中，蓝色模块与银屑病的相关性最为显著，这一发现为后续深入研究提供了重要方向。
• 关键模块中的 LMRGs 分析：在蓝色模块中，研究人员再次对 LMRGs 和 DEGs 进行交叉分析，又筛选出 8 个与银屑病密切相关的基因，如 STAT1、HK2 等。ROC 曲线验证表明，这些基因同样具有高诊断价值，进一步凸显了它们在银屑病研究中的重要性。
• 核心基因与免疫特征的关系：研究人员对银屑病患者和健康对照者的免疫细胞浸润水平进行分析，发现银屑病患者肠道中 23 种免疫细胞里，有 9 种浸润水平显著上升，9 种显著下降。进一步研究发现，STAT1、HK2、CXCL1 和 ALOX12B 这几个核心基因的表达与多种免疫细胞的浸润水平存在显著相关性，如 STAT1 与 “M1 巨噬细胞” 和 “活化树突状细胞” 数量呈正相关，这揭示了这些基因可能通过影响免疫细胞浸润参与银屑病的发病过程。
• 单细胞分析验证核心基因与免疫的相互作用：研究人员下载了 EGAS00001005271 的单细胞数据，对 7 名正常人和 8 名银屑病患者的样本进行分析。通过单细胞测序，鉴定出 20 种细胞类型，并将其分为 13 类。分析发现，银屑病患者组织中 CD8? T 细胞、DC 细胞等多种免疫细胞数量增加。而且，STAT1 主要在 T 细胞（CD8?、Tmm）和 moDC 细胞上表达，HK2 和 CXCL1 主要在 NK 细胞和 moDC 细胞上表达，这表明这些核心基因可能通过在特定免疫细胞中的表达，参与乳酸代谢，进而调节银屑病的免疫反应。

综合来看，研究人员通过一系列严谨的实验和分析，成功找到了 4 个与银屑病密切相关的乳酸代谢核心基因（STAT1、HK2、CXCL1、ALOX12B），这些基因有望成为银屑病诊断的新标志物。同时，研究还揭示了乳酸代谢相关基因在免疫细胞中的分布情况，为理解银屑病与乳酸代谢之间的关系提供了新视角。不过，目前的研究还存在一定局限性，后续还需要更多动物和临床研究来进一步验证这些发现。但无论如何，这项研究已经为银屑病的诊疗开辟了新方向，相信在科研人员的不断努力下，未来攻克银屑病这一难题的日子不再遥远。