银屑病患者血清白细胞介素-15水平的评估:一项前瞻性病例对照研究

《International Journal of Dermatology and Venereology》:Assessment of Serum Interleukin-15 in Patients With Psoriasis: A Prospective Case-Control Study

【字体: 时间:2025年09月30日 来源:International Journal of Dermatology and Venereology

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  本研究通过生物信息学分析,发现银屑病与白癜风共病患者存在9个共有差异表达基因(DEGs),包括AKR1B10(上调)和CRABP1、FOXC1等(下调),提示两者在黑色素细胞分化及干细胞发育通路中存在潜在关联。

  在皮肤疾病领域,银屑病和白癜风是两种常见的免疫相关性疾病,它们不仅影响患者的身体健康,还对心理和经济造成显著负担。这两种疾病虽然临床表现不同,但它们在某些方面存在共同特征,例如患者群体中常出现同时发病的情况,且都与免疫介导的炎症过程密切相关。银屑病是一种以皮肤炎症和过度增生为特征的慢性免疫性疾病,其发病率在0.3%至3.2%之间。而白癜风则是一种以皮肤色素脱失为特点的疾病,主要由表皮黑色素细胞的破坏引起,其发病率在0.06%至2.28%之间。尽管这两种疾病的发病机制尚未完全明确,但近年来的研究提示它们可能存在一定的关联性,特别是在免疫反应、遗传因素和环境影响等方面。因此,探索银屑病与白癜风之间的共同基因和信号通路,有助于更深入地理解这两种疾病并发的分子基础,并为未来的治疗策略提供理论依据。

本研究通过生物信息学方法,系统分析了银屑病和白癜风患者皮肤组织中基因表达的变化,以期发现它们在基因层面的潜在共性。研究人员从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中获取了多个与银屑病和白癜风相关的基因表达谱数据,包括GSE109248、GSE53552(银屑病相关)和GSE75819、GSE65127(白癜风相关)。通过对这些数据的整合分析,研究人员识别出在两种疾病中均出现差异表达的基因,并进一步探讨这些基因所参与的生物学过程和信号通路。此外,研究还结合了实验验证,通过逆转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测了部分关键基因在银屑病与白癜风共病患者皮肤病变组织与正常组织中的表达差异,以确认生物信息学分析的结果。

研究结果表明,银屑病和白癜风共有9个差异表达基因,其中AKR1B10基因在病变组织中表达上调,其余基因则呈现下调趋势。这些基因在生物学功能和信号通路上具有一定的重叠,尤其是在黑色素细胞分化、外分泌系统发育、间质细胞发育、干细胞分化与发育以及神经嵴细胞分化、发育和迁移等方面。这提示我们,银屑病和白癜风可能在某些关键的细胞和分子机制上存在联系。例如,黑色素细胞的异常功能可能是两种疾病共有的病理特征之一,而干细胞的异常行为也可能在两种疾病的发病过程中发挥重要作用。同时,研究还发现这些基因在不同的细胞成分和分子功能中表现出一定的富集,如细胞质、溶酶体、微管等结构,以及与铜离子结合、氧化还原酶活性等相关的功能。这些发现为进一步研究银屑病和白癜风的共同发病机制提供了重要的线索。

在蛋白质相互作用网络的构建方面,研究人员利用STRING数据库对差异表达基因进行了分析,发现其中一些基因在两种疾病中具有较高的连接性,可能在疾病的发生发展中起到核心作用。然而,尽管两种疾病在基因表达上存在一定的重叠,但它们的调控网络仍然表现出显著的差异。例如,在银屑病中,高连接性的基因主要与细胞周期调控、细胞增殖和迁移相关,而在白癜风中,高连接性的基因则更多地涉及黑色素细胞的功能和发育。这种差异提示我们,尽管银屑病和白癜风可能在某些基因和通路上存在交集,但它们的分子机制仍然具有各自的特点,这需要进一步的研究来阐明。

在实验验证方面,研究团队从新疆地区人民医院收集了三名同时患有银屑病和白癜风的患者样本,并通过RT-qPCR技术检测了部分关键基因在病变组织与相邻非病变组织中的表达情况。结果显示,AKR1B10、FOXC1、KIT、MLPH和SOX10这五个基因在病变组织中表现出显著的表达差异(P < 0.05),这进一步支持了生物信息学分析的结果。此外,研究还发现这些基因可能在多种生理和病理过程中发挥作用。例如,AKR1B10与脂质代谢密切相关,其表达上调可能影响皮肤细胞的脂质合成和细胞增殖。FOXC1则是一种重要的转录因子,参与细胞分化、胚胎发育和肿瘤形成等多种过程,其在银屑病和白癜风中的表达下调可能提示其在维持皮肤稳态中的重要作用。KIT基因在白癜风中的作用已被部分研究证实,而其在银屑病中的功能尚需进一步探索。SOX10则与黑色素细胞的发育和分化密切相关,其表达变化可能影响黑色素细胞的正常功能。MLPH和TAGLN等基因则可能通过调控黑色素细胞的运输和结构稳定性影响疾病的发展。

研究还发现,银屑病和白癜风的基因表达在多个生物学过程中表现出一定的重叠,如细胞分化、迁移和代谢等。这提示我们,两种疾病可能共享某些关键的分子机制,例如炎症反应、免疫调节和细胞功能紊乱等。同时,研究也指出,某些基因如AKR1B10、FOXC1、KIT、MLPH和SOX10在两种疾病中均表现出显著的表达差异,这可能意味着它们在疾病的发生和发展中具有重要作用。然而,这些基因的具体作用机制仍需进一步的实验研究来验证。例如,AKR1B10在银屑病中的功能已被部分研究证实,但在白癜风中的作用尚不清楚。FOXC1在银屑病中的功能主要与炎症信号通路有关,而其在白癜风中的作用可能涉及黑色素细胞的调控。KIT和SOX10在白癜风中的表达变化已被部分研究证实,但在银屑病中的相关性仍需深入探讨。MLPH和TAGLN则可能通过影响黑色素细胞的运输和结构稳定性,在两种疾病中均起到一定的作用。

此外,研究还发现,银屑病和白癜风的基因表达在多个信号通路中存在重叠,例如与黑色素细胞分化、干细胞发育、神经嵴细胞迁移等相关的通路。这些通路的异常可能在两种疾病的发病过程中发挥关键作用。例如,黑色素细胞的异常分化可能导致皮肤色素脱失,而干细胞的异常行为可能影响皮肤组织的修复和再生能力。同时,研究也指出,某些信号通路如Wnt/β-catenin、p53、JAK-信号传导等可能在银屑病和白癜风的共病机制中起到重要作用。这些通路的调控失衡可能导致免疫系统的异常反应,进而引发炎症和组织损伤。因此,进一步研究这些信号通路的调控机制,可能为开发新的治疗策略提供理论依据。

在讨论部分,研究团队还指出,尽管银屑病和白癜风的基因表达存在一定的重叠,但它们的发病机制仍然存在差异。例如,银屑病主要与免疫系统的异常反应有关,而白癜风则与黑色素细胞的破坏密切相关。此外,研究还提到,这两种疾病在某些临床特征上具有相似性,如Koebner现象(即皮肤损伤后诱发新的病变),以及家族遗传倾向等。这提示我们,银屑病和白癜风可能在某些遗传和环境因素上存在共同点,但它们的分子机制仍需进一步研究。例如,某些基因如FOXC1和KIT可能在两种疾病的发病过程中均起到重要作用,但其具体的作用机制仍不清楚。因此,未来的研究需要结合更广泛的样本和更全面的实验手段,以进一步揭示这两种疾病之间的潜在联系。

研究还指出,当前的研究存在一定的局限性,主要体现在样本量较小以及仅分析了皮肤组织中的基因表达情况。为了更全面地理解银屑病和白癜风的发病机制,未来的研究需要纳入更多的样本类型,如血液样本、皮肤细胞培养物等,以评估基因表达的普遍性和特异性。此外,还需要通过功能实验进一步验证这些基因和通路的具体作用机制,例如通过基因敲除、过表达等手段研究它们在细胞增殖、分化和迁移中的影响。同时,研究还强调了对信号通路的深入分析的重要性,例如JAK-信号传导通路可能在两种疾病的发病过程中均发挥关键作用,因此,针对这些通路的靶向治疗可能具有一定的应用前景。

总体而言,本研究通过整合生物信息学分析和实验验证,揭示了银屑病和白癜风在基因表达和分子机制上的某些共性,为理解这两种疾病并发的分子基础提供了重要的参考。然而,由于研究样本的限制,以及部分基因和通路的具体作用机制尚未明确,未来的研究仍需进一步拓展,以更全面地揭示这两种疾病之间的关系。这不仅有助于提高对这两种疾病的认识,还可能为开发新的治疗方法提供理论支持。例如,针对AKR1B10、FOXC1、KIT、MLPH和SOX10等关键基因的靶向干预,可能成为未来治疗银屑病和白癜风共病的新方向。此外,对相关信号通路的深入研究,可能有助于发现新的治疗靶点,从而为患者提供更有效的治疗方案。
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