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基于竞争性内源RNA网络的免疫相关长链非编码RNA在牙髓炎预测中的鉴定研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:International Dental Journal 3.7
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本研究针对牙髓炎免疫调控机制不清的问题,通过生物信息学分析筛选出CARD8-AS1和LINC00924等关键lncRNA,构建ceRNA网络揭示其通过miR-3065-5p/NLRP3轴调控JAK-STAT和TLR信号通路的机制,为牙髓炎无创诊断提供新靶点。
牙髓炎是困扰口腔健康的常见炎症性疾病,其发生发展与免疫系统失衡密切相关。当龋损或物理刺激突破牙本质屏障时,细菌及其代谢产物通过牙本质小管激活牙髓组织的免疫防御机制,释放促炎因子并招募免疫细胞。研究表明,牙髓炎释放的炎症因子可通过血液循环影响全身免疫状态,增加心血管疾病和糖尿病等系统性疾病风险。然而,目前对牙髓炎免疫调控机制的认识仍存在重要空白,特别是长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)如何通过竞争性内源RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)网络调控免疫炎症平衡尚不清楚。
为填补这一知识空白,Yuexuan Xu等研究人员在《International Dental Journal》发表了创新性研究。团队从基因组序列档案(Genome Sequence Archive)获取6例牙髓炎和8例正常牙髓样本的表达谱数据,采用DESeq2进行差异表达分析,LASSO回归构建分类模型,结合ssGSEA(单样本基因集富集分析)和WGCNA(加权基因共表达网络分析)鉴定免疫相关lncRNA,最后通过miRanda、TargetScan和miRDB数据库预测构建ceRNA调控网络。
研究首先鉴定出17个差异表达lncRNA(DELs),通过LASSO回归筛选出CARD8-AS1、LINC00924等5个关键lncRNA构建的诊断模型AUC达1.0。ssGSEA显示CARD8-AS1与中央记忆CD4+ T细胞(R=0.49)显著相关,LINC00924与γδ T细胞(R=0.49)密切关联。WGCNA分析揭示CARD8-AS1所在的Grey模块和LINC00924所在的Brown模块均显著富集于免疫相关功能,如白细胞介导的免疫和细胞粘附调控。
核心发现是构建了以CARD8-AS1为中心的ceRNA网络:该lncRNA通过竞争性结合hsa-miR-3065-5p、hsa-miR-514a-3p和hsa-miR-3910,调控PTGS2、NLRP3和CXCL3等免疫相关基因的表达。GSEA分析证实这些mRNA显著富集于HALLMARK_TNFA_SIGNALING_VIA_NFKB和HALLMARK_INFLAMMATORY_RESPONSE通路。特别值得注意的是,CARD8-AS1通过miR-3065-5p/NLRP3轴激活炎症小体,同时通过SOCS3调控JAK-STAT信号通路,形成免疫平衡的"分子开关"。
该研究首次系统阐明了lncRNA在牙髓炎免疫调控中的ceRNA机制,不仅为理解牙髓炎发病机制提供了新视角,更重要的是为开发无创诊断标志物(如唾液检测CARD8-AS1)和靶向治疗策略奠定了理论基础。尽管样本量受临床伦理限制,但通过多组学整合分析和独立数据集验证(GSE92681)增强了结论可靠性。未来研究可通过空间转录组学精确定位lncRNA在牙髓微环境中的表达模式,并通过动物模型验证其因果作用,推动研究成果向临床转化。
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