烟雾病分子亚型的表征：基于二硫化物凋亡相关基因与免疫景观分析

烟雾病（MMD）是一种慢性脑血管疾病，其特征是颅内主要动脉进行性狭窄。然而，病理性狭窄的机制在很大程度上仍难以捉摸。二硫化物凋亡（disulfidptosis）是一种由肌动蛋白细胞骨架对二硫化物应激的脆弱性引起的新型细胞死亡模式，MMD的蛋白质组学分析提示，局部黏附相关蛋白的上调可能诱导内皮细胞异常增殖。然而，二硫化物凋亡在MMD中的作用尚未见报道。检索基因表达综合（GEO）数据库，获取样本量大于6的数据集，并下载了四个微阵列数据集（GSE189993、GSE157628、GSE141024和GSE141022）。基于每个样本中DRGs的表达谱，将MMD聚类为三个离散的分子亚型。使用R包“limma”进行差异表达分析，以分析MMD与对照组之间的基因表达差异。功能富集分析用于探索MMD中差异表达DRGs的分子功能和机制。基于差异表达分析结果，取四个比较组（C1 vs. C2、C1 vs. C3、C2 vs. C3和MMD vs. 对照）的交集，并选择四个hub基因进行进一步研究。此外，分析了每个样本中22种免疫细胞的表达和分布。进行Spearman相关分析以探索hub基因与免疫细胞比例之间的相关性。鉴定了MMD相关基因，并分析了它们与hub基因的关系。此外，通过ELISA验证了四个MMD hub基因的表达。在本研究中，建立了基于二硫化物凋亡基因表达的新型MMD分子分类，与对照组相比，MMD患者中共鉴定出348个上调和801个下调基因。共选择四个hub基因（WDR27、OSBPL11、MSOM1和NEIL2）作为MMD不同亚型的生物标志物。DRG结果表明，二硫化物凋亡可能影响MMD发病机制的进展。在此基础上，构建了MMD分子亚型并选择了四个hub基因。免疫浸润分析表明hub基因与免疫功能障碍之间存在关系，这可能导致MMD中内皮细胞的异常迁移和增殖。基因集富集分析和基因集变异分析的结果与免疫功能障碍的结果相关。MMD相关基因的差异分析显示，与对照组相比，MMD患者中MEG3、NCL、NFIB等显著差异表达。NEIL2与MEG3表达呈显著正相关（Pearson's r=0.4），而WDR27与MEG3表达呈显著负相关（Pearson's r=0.415）。相关分析显示，四个hub基因与内皮迁移和增殖相关基因显著相关。ELISA显示，与健康对照组相比，MMD中四个hub基因（WDR27、OSBPL11、MSOM1和NEIL2）显著降低，这与本生物信息学分析的结果一致。总之，二硫化物凋亡可能参与MMD的发病机制。免疫浸润分析显示不同二硫化物凋亡亚型之间的免疫失调，这可能导致内皮细胞的迁移和增殖。本研究是首次探索MMD发病机制与二硫化物凋亡之间的相关性，为MMD的诊断提供了新的见解，并确定了潜在的亚型分类和生物标志物。