评估脓毒症中能量代谢相关基因PEA15的诊断价值及分子机制

目的：脓毒症是一种危及生命、死亡率高的疾病，与能量代谢（EM）和免疫炎症反应密切相关。然而，其确切机制尚未完全阐明。本研究旨在通过机器学习和单细胞RNA测序（scRNA-seq）识别脓毒症中的EM相关基因（EMRGs），并探讨其诊断潜力和分子机制。方法：本研究利用基因表达综合数据库（GEO）中的GSE65682和GSE95233数据集进行分析。应用Kaplan-Meier（KM）生存分析和受试者工作特征（ROC）诊断分析来识别关键的EM相关基因。构建了关键基因过表达的脓毒症模型，并采用RNA测序（RNA-Seq）来识别相关基因。此外，进行了scRNA-seq以检查脓毒症中的细胞类型分布和基因表达谱。结果：ATM和PEA15被确定为关键基因。PEA15的过表达减轻了脓毒症症状。在脓毒症中，免疫细胞浸润的改变，特别是滤泡辅助T细胞，与关键基因表达相关。还确定了与关键基因密切相关的核心基因（RSAD2、IFI44、MX1、IFIT3和ISG15）。单细胞分析进一步描绘了脓毒症中的细胞类型谱和核心基因表达模式。从转化角度看，PEA15填补了脓毒症管理中的一个关键空白。其通过KM和ROC分析验证的强预后和诊断性能，使其成为脓毒症早期检测的有前景的生物标志物——这对于通过及时干预改善患者预后至关重要。结论：PEA15及其相关核心基因代表了潜在的治疗靶点：调节PEA15表达或靶向其潜在分子网络可能有助于恢复免疫平衡并减少脓毒症损伤，为靶向治疗策略提供了一种新方法。