研究背景：

肺动脉高压（PAH）是一种病理生理综合征，其特点是肺血管重塑。免疫和炎症逐渐被认为是PAH的重要特征，对于肺血管重塑的启动和维持至关重要。本研究通过全面的生物信息学分析，探讨了PAH的免疫细胞浸润特征和潜在生物标志物。

研究方法：

从基因表达文库数据库中下载了GSE117261、GSE113439和GSE53408数据集的微阵列数据。在GSE117261数据集中确定了差异表达基因（DEGs）。使用CIBERSORT算法评估了浸润免疫细胞的比例。通过最小绝对收缩和选择操作（LASSO）回归分析选择了PAH的特征基因，并通过五折交叉验证、随机森林和逻辑回归进行了验证。将GSE113439和GSE53408数据集用作验证集，并进行了逻辑回归和接收者操作特征（ROC）曲线分析，评估了对PAH的预测价值。使用加权基因关联网络分析（WGCNA）识别了与PAH相关的模块。筛选模块中基因与DEGs的交集用于构建蛋白质相互作用（PPI）网络，并选择核心基因。在特征基因和核心基因的交集之后，鉴定了枢纽基因。通过Pearson相关分析分析了枢纽基因与免疫细胞浸润之间的关系。通过Western blot分析了单克隆胺诱导的PAH大鼠肺中LTBP1的表达水平。通过免疫荧光检测了PAH大鼠肺组织中LTBP1和CD4的定位。

研究结果：

共鉴定出419个DEGs，其中包括223个上调基因和196个下调基因。功能富集分析显示在炎症、免疫反应和转化生长因子β（TGFβ）信号通路中显著富集。CIBERSORT分析显示，PAH和对照组之间鉴定出十种明显不同的免疫细胞类型。PAH患者肺中的静息记忆CD4+T细胞、CD8+T细胞、γδ T细胞、M1巨噬细胞和静息肥大细胞显著高于对照组。通过LASSO回归鉴定了17个PAH预测的特征基因。WGCNA鉴定了15个共表达模块。构建了PPI网络，并获得了100个核心基因。缺陷C3b/C4b受体1（CR1）、硫氧还蛋白还原酶1（TXNRD1）、潜在TGFβ结合蛋白1（LTBP1）和Toll样受体1（TLR1）被鉴定为枢纽基因，其中LTBP1对PAH具有最高的诊断效能（AUC = 0.968）。Pearson相关分析显示，LTBP1与静息记忆CD4+T细胞呈正相关，但与单核细胞和中性粒细胞呈负相关。Western blot分析显示，在单克隆胺诱导的PAH大鼠肺中，LTBP1蛋白水平增加。PAH大鼠肺组织的免疫荧光显示，与对照组相比，LTBP1在肺动脉中的表达增加，且LTBP1在肺中部分与CD4+细胞共定位。

研究结论：

LTBP1与免疫细胞浸润相关，并被鉴定为PAH的关键诊断标志物。

 

原始出处：

Lian G, You J, Lin W, Gao G, Xu C, Wang H, Luo L. Bioinformatics analysis of the immune cell infiltration characteristics and correlation with crucial diagnostic markers in pulmonary arterial hypertension. BMC Pulm Med. 2023 Aug 15;23(1):300. doi: 10.1186/s12890-023-02584-4. PMID: 37582718.