儿童阑尾炎中与甲型流感和I型超敏反应相关的基因表达模式

Gene expression patterns associated with influenza A and type I hypersensitivity in childhood appendicitis

作者信息Marc Reismann, Natalie Kiss, Moritz Markel, Kathrin Hauptmann, Jan F Svensson, Tomas Wester, Steven W Warmann
PMID42557516
发布时间2026-07
DOI10.1007/s12519-026-01067-w

实验完整度

中

单中心前瞻性队列,检测PBMC中IAV相关和过敏相关基因表达,行Spearman相关分析,无功能验证

主要模型

29例组织学确诊急性阑尾炎的7-17岁儿童患者外周血单核细胞(PBMC)

重点核对

PBMC样本:来自29例组织学确诊急性阑尾炎的儿童,血液采集后1小时内分离PBMC,RIN≥8 基因表达检测:使用NucleoSpin RNA Plus Kit提取RNA,Low Input QuickAmp Labeling Kit生成cRNA,微阵列分析 统计分析:Spearman相关系数,显著性阈值P<0.01,相关系数分级依据Cohen标准 排除标准:既往保守治疗、合并症、两周内抗生素治疗、RIN<8

摘要

背景:甲型流感病毒感染(IAV)和I型超敏反应机制均已被独立地与急性阑尾炎相关联。特别是与细胞因子白介素(IL)13相关的I型超敏反应表达,已在阑尾炎和流感感染中显示出重要性。本研究的目的是在数学相关性水平上分析各自基因表达的可能关联。方法:我们分析了2019年4月至8月期间在柏林Charité–Universitätsmedizin因组织学确诊的阑尾炎接受手术的29名7-17岁儿童外周血单核细胞中IAV相关标志物、I型超敏反应相关细胞因子以及炎症标志物IL-17A和C反应蛋白(CRP)的信使RNA(mRNA)基因表达。使用Spearman相关分析研究基因表达之间的统计关系,相关系数r ≥ 0.5或r ≤ − 0.5表示高相关,r ≥ 0.7或r ≤ − 0.7表示极高相关。统计显著性设定为P < 0.01。结果:共有29名患者参与本研究。特别是IL-13的表达与IAV特异性抗病毒反应基因的表达显示出高度显著的负相关,范围从– 0.89(P < 0.0001)到– 0.49(P = 0.006)。IL-13与CRP(r = 0.91,P < 0.0001)和IL-17A(r = 0.82,P < 0.0001)的极高相关性证明了强烈的炎症背景。结论:这些发现提示IAV感染与儿童急性阑尾炎之间存在联系,暗示包括I型超敏反应机制在内的序贯免疫反应参与了阑尾炎的病理生理学。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
儿童急性阑尾炎中IAV相关基因表达与I型超敏反应相关细胞因子基因表达之间是否存在数学相关性?
核心机制
IAV感染可能通过序贯免疫反应,包括I型超敏反应机制(涉及IL-13和ILC2细胞),参与儿童急性阑尾炎的病理生理过程。
主要证据
在29例儿童阑尾炎患者的PBMC中,IL-13表达与IAV特异性抗病毒反应基因呈显著负相关(范围–0.89至–0.49,P<0.01),与CRP(r=0.91)和IL-17A(r=0.82)呈极高正相关,IL-13与ILC2标志物PTGDR2和CD45也呈正相关。
研究意义
研究结果提示IAV感染与儿童急性阑尾炎之间可能存在联系,并为未来结合病毒学和功能免疫学研究提供了假设模型。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者入组与样本采集

获取组织学确诊急性阑尾炎的儿童PBMC样本以分析基因表达

2019年4月至8月期间在Charité–Universitätsmedizin Berlin前瞻性纳入7-17岁临床疑似急性阑尾炎患者,进行阑尾切除术,采集外周血分离PBMC。

2

RNA提取与微阵列基因表达检测

定量检测IAV相关、I型超敏反应相关和炎症标志物基因的mRNA表达

使用NucleoSpin RNA Plus Kit提取RNA,Low Input QuickAmp Labeling Kit生成荧光cRNA,使用Agilent微阵列和Feature Extraction Software V11获取数据。

3

Spearman相关分析

分析各基因表达之间的数学相关性

计算非参数Spearman相关系数,评估基因表达之间的相关性,使用GraphPad Prism 11.0f软件,显著性设定为P<0.01。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
NucleoSpin RNA Plus试剂盒Macherey-Nagel--
Low Input QuickAmp标记试剂盒Agilent Technologies--
Feature Extraction软件V11Agilent Technologies--
GraphPad Prism软件版本11.0.fGraphPad--
heatmapper2----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者入组与样本采集
年龄范围7-17岁,组织学确诊急性阑尾炎,排除标准(既往保守治疗、合并症、两周内抗生素、RIN<8),血液采集至PBMC分离时间<1小时
阅读提示:Methods第一段
RNA提取与微阵列
RIN≥8,使用NucleoSpin RNA Plus Kit和Low Input QuickAmp Labeling Kit,GE1_1105_Oct12协议
阅读提示:Methods第二段
统计分析
Spearman相关系数,双侧检验,P<0.01,相关系数分级标准(Cohen分类)
阅读提示:Methods第三段