影響因子：8.44
研究背景：
冠狀動脈疾病(CAD)仍是全球主要死亡原因之一。動脈粥樣硬化病變通常導致進行性冠脈狹窄偎行、心肌缺血川背、壞死，最終累積急性心血管綜合征(ACS)的風險蛤袒。外周生物標記物是監(jiān)測冠狀動脈疾病(CAD)進展的越來越重要的非侵入性方法熄云。近年來的證據(jù)表明，免疫紊亂在CAD病理過程的啟動和發(fā)展中起著決定性作用汗盘。
研究結果：
一皱碘、外周血中差異mRNA表達的鑒別
1、本研究中一共有199例CAD患者和218例對照組的外周血轉(zhuǎn)錄組隐孽。PCA分析GSE20680癌椿，GSE20681 和GSE42148表明，批次效應在三個基因集中已被去除（圖2A菱阵，B）踢俄。
2、共鑒定出762個DEGs晴及，其中上調(diào)基因396個都办，下調(diào)基因366個(圖2C)。
3虑稼、熱圖顯示CAD患者與對照組之間的前17 DEGs琳钉，提示其可能參與CAD的病理過程（圖2D）。
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二蛛倦、DEGs的功能富集分析
1歌懒、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡說明了蛋白質(zhì)水平上的交互關系（圖3A）.
2、GO分析顯示DEGs涉及的分子功能溯壶，生物過程和細胞成分（圖3B）及皂。
3、KEGG通路富集分析顯示且改，DEGs集中于5種與免疫相關的信號通路验烧，其中以細胞因子與細胞因子受體相互作用的信號通路最多（圖3C）。
三又跛、DE-IRGs測定和免疫相關細胞圖譜分析
1碍拆、韋恩圖（Venn）顯示，上述CAD患者的DEGs與IRGs中慨蓝，交集到58個DE-IRGs（圖 4A）感混。
2、熱圖顯示菌仁，主要有28種免疫細胞發(fā)生改變（圖4B）浩习，箱式圖顯示CAD患者和對照組間，免疫細胞富集分數(shù)的差異（圖4C）济丘。其中谱秽，活化的樹突狀細胞、肥大細胞摹迷、中性粒細胞疟赊、Th17細胞和MDSC在CAD中的比例增加，活化的B細胞和CD56細胞的比例減少峡碉。
3近哟、氣泡圖顯示，發(fā)生改變的28中免疫細胞存在相關性（圖4D）鲫寄。例如吉执，活化的CD4+ T細胞和Th2細胞具有相關性（r=0.55）疯淫，中性粒細胞和血漿樹突細胞具有相關性（r=0.62）。
四戳玫、CAD中14個關鍵外周DE-IRGs的鑒定及免疫診斷模型的構建
1熙掺、通過LASSO回歸分析，最終確定14個基因咕宿，構建CAD診斷模型（圖5A币绩、B）。
2府阀、利用ROC曲線評價14個基因的診斷效果（圖5C缆镣、D），其中14個基因ROC曲線下面積：CCR9 (AUC=0.686), CER1 (AUC=0.604), CSF2 (AUC=0.688), CXCL2 (AUC=0.589), HTR3C (AUC=0.699), IL13RA1 (AUC=0.650), IL1A (AUC=0.667), INSL5 (AUC=0.624), MBL2 (AUC=0.619), MMP9 (AUC=0.649), MSR1(AUC=0.679), NR4RA2(AUC = 0.657), NTS(AUC = 0.667) and TNFRSF19 (AUC=0.686)试浙。
3董瞻、ROC曲線分析上述14個基因的診斷模型訓練集（圖5E、F）川队，當14個基因都包含在一個診斷模型中時力细，訓練數(shù)據(jù)集和測試數(shù)據(jù)集的AUC分別為0.968和0.859。
五固额、CAD患者外周血免疫特性分析
1眠蚂、箱式圖顯示，外周血中所鑒定的mRNA中斗躏，14個關鍵外周DE-IRGs在CAD組與對照組之間有顯著差異（圖6A）逝慧。其中, CCR9, CER1, CSF2, IL13RA1, INSL5, MBL2, MMP9, MSR1, NTS 和TNFRSF19基因上調(diào)表達, 而CXCL2, HTR3C, IL1A,和NR4A2基因表達下調(diào)。
2啄糙、氣泡圖顯示笛臣，這些基因大多數(shù)具有正相關的關系（圖6B）。
3隧饼、多種免疫成分在CAD診斷和病理機制中的重要作用沈堡，熱圖顯示了14個CAD中DE-IRGs和28種免疫細胞相關性，以此分析免疫成分與冠心病之間的相互關系（圖6C）燕雁。
六诞丽、在體內(nèi)驗證10個候選DE - IRGs與CAD的相關性
1、小鼠主動脈弓油紅O染色顯示拐格，20周小鼠主動脈弓內(nèi)大量脂質(zhì)斑塊聚集僧免，導致管腔狹窄（圖7）。
2捏浊、對于體重發(fā)現(xiàn)懂衩，CAD模型組平均體重明顯高于對照組（圖7B）。
3、CAD組外周循環(huán)低密度脂蛋白(LDL)和甘油三酯(TRIG)水平升高（圖7C浊洞、D）牵敷。
4、全血總mRNA檢測結果顯示沛申，CAD模型組CCR9劣领、CSF2姐军、IL13RA1铁材、NTS表達明顯高于對照組（圖7E-H、M）奕锌。
5著觉、但是IL1A，在模型組中也有升高惊暴，與預測數(shù)據(jù)結果相反（圖7I）饼丘。
6、然而辽话，CXCL2肄鸽、INSL5、MSR1油啤、NR4A2和TNFRSF19在CAD模型組和對照組間無差異 (圖7G典徘，J-L，N)益咬。
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七逮诲、IL13RA1激活JAK1/STAT3通路，調(diào)節(jié)CAD中巨噬細胞功能
1幽告、細胞實驗中梅鹦，ox-LDL處理使BMDMs中IL13RA1 mRNA的表達增加，并且激活了JAK1/STAT3信號通路冗锁，而且使VEGF-C的產(chǎn)生增加（圖8A齐唆，B-E）。
2冻河、動物實驗中箍邮，在HFD飲食誘導的20周齡LDL缺失小鼠(CAD小鼠模型)的主動脈中，IL13RA1 mRNA表達芋绸、p-JAK1媒殉、p-STAT3、VEGF-C和IL-6蛋白水平升高(圖8C摔敛，D-F)廷蓉。
3、免疫熒光圖可見轉(zhuǎn)染siRNA的RAW264.7細胞中有良好的轉(zhuǎn)染效果(圖8G)， IL13RA1 mRNA表達被顯著減少 (圖8H)桃犬，并且磷酸化的JAK1和STAT3刹悴、VEGFC、TGF-β和αSMA的表達水平降低 (圖8I攒暇，J)土匀。
4、IL13RA1敲除組中SCARB1和ox-LDL處理組的CD36 mRNA表達水平降低（圖8M形用、N）就轧。然而，IL13RA1敲除卻增加了IL-6的表達量 (圖8I田度，J)妒御。
5、油紅O染色結果顯示IL13RA1敲除組巨噬細胞吸收的脂滴減少（圖8K镇饺，L）乎莉。
研究總結：在該研究中，作者利用數(shù)據(jù)庫中篩選的14個關鍵性的差異表達免疫相關基因(DE -IRGs)的基礎上奸笤，構建了晚期CAD診斷模型惋啃。然后，作者使用低密度蛋白受體缺陷小鼠(典型的CAD動物模型)來確定候選基因與CAD的相關性监右，其中IL13RA1可能通過調(diào)節(jié)JAK1/STAT3通路參與動脈粥樣硬化的炎癥边灭、纖維化和膽固醇分泌過程。
