ブログ

May 26, 2023

GPX4 は重要なフェロトーシス バイオマーカーであり、小児敗血症における免疫細胞集団および免疫チェックポイントと相関しています。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11358 (2023) この記事を引用 476 アクセス メトリクスの詳細 敗血症は、感染によって引き起こされる炎症に対する体の制御不能な反応です。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11358 (2023) この記事を引用

476 アクセス

メトリクスの詳細

敗血症は、感染によって引き起こされる炎症に対する体の制御不能な反応であり、生命を脅かす多臓器不全（MODS）を引き起こします。 敗血症に関する研究は近年著しく進歩していますが、その病態生理は依然として全く不明です。 フェロトーシスは、敗血症の発症に影響を与える可能性がある、新しいタイプのプログラム細胞死です。 ただし、正確なメカニズムはまだ調査する必要があります。 この論文では、GEO (Gene Expression Omnibus) データベースを通じて 4 つの小児敗血症データセット [トレーニング データセット (GSE26378 および GSE26440) および検証データセット (GSE11755 および GSE11281)] と、フェロトーシス関連遺伝子 (DE- FRG) は、最終的にバイオインフォマティクス調査を使用して発見されました。 機能的アノテーションは、GO および KEGG 経路濃縮分析を使用して実行されました。 次に、タンパク質間相互作用 (PPI) ネットワークの構築と MCODE モジュールの研究を経て、4 つの Core-FRG (FTH1、GPX4、ACSL1、および ACSL6) が抽出されました。 その結果、検証データセットを使用して Hub-FRG (GPX4) が見つかり、免疫集団 (好中球、r = − 0.52、CD8 T 細胞、r = 0.43) と免疫チェックポイント (CD274、r = − 0.42) の相関関係の探索が行われました。実装されました。 敗血症におけるマーカーとしての GPX4 の有用性は、敗血症のマウスモデルで評価されました。 この研究結果は、GPX4 が小児敗血症の予測と治療にとって重要なバイオマーカーであり、新たな潜在的な免疫療法の標的であることを示しています。

敗血症は、感染に対する体の制御不能な炎症反応として定義され、さまざまな臓器不全を引き起こし、生命を危険にさらします1。 敗血症は発生率と致死率が高くなります2。 毎日、世界中でほぼ 14,000 人が敗血症で死亡しています。 さらに重要なことは、他の集団と比較して、子供の敗血症の発生率が最も高く、発生の 40% が 5 歳未満の子供であったことです。 敗血症で死亡した子どもたちの大部分は、貧しい地域に住んでいました3,4。 さらに、敗血症の治療には大量の医療資源が必要であり、人間の健康に重大な脅威を与え、人生の満足度に悪影響を及ぼします4。 敗血症の病因は非常に複雑です。 これまでの研究は関連する炎症性免疫反応に焦点を当てており、ある程度の進歩はあったが、臨床試験研究では十分な進歩は得られていない。 その結果、敗血症に関する研究は依然として困難かつ重要な課題となっています。

フェロトーシスは生物学における新しい概念であり、最近科学的研究の焦点となっています。 これは、アポトーシス、壊死、およびオートファジーによってプログラムされた、異なる種類の鉄依存性細胞死です5。 フェロトーシスは主に、細胞内のグルタチオンペルオキシダーゼ 4 (GPX4) 産生の不活化または減少によって引き起こされ、その結果、脂質活性酸素種 (ROS) が増加し、最終的には細胞死が引き起こされます 6,7,8。 細胞の形状に関しては、フェロトーシスによりミトコンドリアが小さくなり、膜密度が増加して膜が破裂し、クリスタ 9 が減少します。 最近の研究では、敗血症患者の重度のストレス反応が体内のイオン、脂肪、エネルギーの代謝異常を引き起こす可能性があり 10、鉄代謝の不均衡が敗血症の病態生理学に直接関連していることが判明しました 11。 ヘプシジンの上昇は敗血症による死亡リスクの低下と関連していました12,13。 Prauchner CA は、ROS の蓄積が敗血症におけるさまざまな臓器機能障害の開始と進行に重要であることを発見しました 14。 以前は、腫瘍とフェロトーシスに関連する研究では一般的に観察されていましたが、フェロトーシスと小児敗血症の研究はほとんど報告されていませんでした。 その結果、小児敗血症の進行におけるフェロトーシスの分子調節とメカニズムについてのさらなる研究が緊急に必要とされています。 この研究は、フェロトーシスと小児敗血症の関係をブレークスルーポイントとして取り上げ、GEOからデータセットを取得し、バイオインフォマティクス分析を実施し、Hub-FRGをスクリーニングし、それらの免疫細胞集団と免疫チェックポイントの相関分析と生物学的検証を実施します。予測値の新しいバイオマーカー、潜在的な免疫療法の標的、および小児敗血症の研究の理論的基礎を提供するために。