摘要

目的 鉴定肾移植术后排斥反应中巨噬细胞M1亚型表达的相关基因并构建风险模型预测移植肾存活。方法 在基因表达综合(GEO)数据库下载肾移植术后的GSE36059及GSE21374数据集。GSE36059包括发生排斥反应和稳定移植物的样本,使用该数据集进行加权基因共表达网络分析(WGCNA)和差异分析筛选差异表达的巨噬细胞M1亚型相关差异表达基因(M1-DEG)。随后将GSE21374数据集(包含了移植物丢失的随访数据)按照7∶3拆分为训练集以及验证集,在训练集中使用最小绝对收缩和选择算法(LASSO)筛选变量构建多因素Cox模型,并评估模型预测移植物存活的能力。使用CIBERSORT分析高、低风险组浸润的免疫细胞的差异,并分析两组间人类白细胞抗原(HLA)相关基因的分布,基因集富集分析(GSEA)用于进一步明确高风险组中富集的生物学过程以及通路。最后使用数据库预测与预后基因互作的微小核糖核酸(miRNA)。结果 在GSE36059数据集中,筛选得到14个M1-DEG。在GSE21374数据集中,使用LASSO-Cox回归筛选出Toll样受体8(TLR8)、Fc γ受体1B(FCGR1B)、BCL2相关蛋白A1(BCL2A1)、组织蛋白酶S(CTSS)、鸟苷酸结合蛋白2(GBP2)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶招募域家族成员16(CARD16),基于这6个M1-DEG构建多因素Cox模型。风险模型在训练集中预测1年及3年移植物存活的受试者工作特征曲线下面积(AUC)分别为0.918和0.877,在验证集中预测1年及3年移植物存活的AUC分别为0.765及0.736。免疫浸润分析表明,高风险组静息及活化的CD4+记忆T细胞、γδT细胞、巨噬细胞M1亚型浸润增多(均为P<0.05)。高风险组HLAⅠ类基因表达上调。GSEA分析表明,高风险组免疫反应及移植物排斥反应富集。CTSS与8个miRNA相互作用、BCL2A1和GBP2与3个miRNA相互作用、FCGR1B与1个miRNA相互作用。结论 本研究基于6个M1-DEG构建的预后风险模型对于预测移植肾存活具有良好的表现,可为早期对高风险受者干预提供依据。