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作者:徐敬尧;王小璐;侯帅;庞萌;王刚;王炎强;
单位:山东第二医科大学附属医院急诊科;山东第二医科大学附属医院神经内二科;
摘要:目的 利用单细胞转录组(scRNA-seq)数据分析,高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA)探索缺血性脑卒中(IS)巨噬细胞亚群。方法 基于单细胞测序数据获得不同细胞类型的转录组信息,并选择巨噬细胞进行亚群鉴定。利用hdWGCNA、细胞通讯和拟时序分析等方法探讨IS后巨噬细胞的亚群特征,并结合芯片数据筛选出与IS相关的枢纽基因进行接收者操作特征(ROC)分析验证其诊断价值,通过基因集富集分析(GSEA)探究其潜在功能。结果 scRNA数据分析显示IS后巨噬细胞的亚群组成显著变化,其中一个巨噬细胞亚群在卒中组中富集,命名为MCAO-特异性巨噬细胞(MSM)。拟时序分析表明,MSM处于巨噬细胞分化的中间阶段。细胞通讯分析揭示MSM与其他细胞间存在复杂相互作用,CC基序趋化因子配体6/CC基序趋化因子受体1(CCL6/CCR1)信号轴可能在神经炎症中发挥重要作用。hdWGCNA识别出与MSM相关的两个基因模块,显著富集于核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)和抗原加工等信号通路。通过筛选MSM差异基因与常规转录组数据,识别精氨酸酶1(Arg1)、C型凝集素结构域家族4成员D(CLEC4D)和C型凝集素结构域家族4成员E(CLEC4E)这3个与IS相关的枢纽基因。结论 本研究揭示了IS后巨噬细胞亚群的特征及其功能,筛选出3个具有潜在诊断价值的枢纽基因,可能为完善IS的病理机制提供了新的见解。
关键词:缺血性脑卒中(IS);;巨噬细胞;;拟时序分析;;高维加权基因共表达网络分析(hdWGCNA);;细胞通讯
基金资助:山东省医药科技项目(202303071478);; 步长致远工程项目青年项目(HIGHER2023072);; 山东省中医药科技项目(M-2023296);; 横向课题(WYFYKY-HX202201);; 博士科研启动基金