基于自噬筛选英夫利昔单抗治疗类风湿性关节炎不应答的标志物及其鉴定

目的从自噬角度对英夫利昔单抗(infliximab, IFX)治疗类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)不应答基因数据芯片进行生物信息学分析,筛选IFX不应答相关特征基因,并初步研究特征基因对细胞自噬的影响,探讨IFX治疗RA不应答的可能机制。方法利用R语言对筛选出的GEO (gene expression omnibus database)数据集进行自噬相关基因的差异表达分析,使用单因素logistic回归、Lasso (least absolute shrinkage and selection operator)回归、多因素logistic回归对差异自噬相关基因进行筛选,得到IFX治疗RA不应答的特征自噬基因,利用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)对特征自噬基因进行诊断价值分析。Real-time PCR检测特征基因在RA临床样本中的表达,Western blotting检测特征基因对RA滑膜细胞系MH7A细胞自噬的影响。结果部分自噬相关基因在IFX治疗RA不应答者与应答者间差异表达(P<0.05),自噬相关基因集主要高表达于不应答组。筛选出HGS(hepatocyte growth factor-regulated tyrosine kinase substrate)和ATG4B(autophagy related 4 homolog B)作为IFX治疗RA不应答的特征基因。ROC曲线显示,使用该特征基因构建的预测模型在内部验证数据集GSE78068(AUC=0.708, P<0.05)和外部验证数据集GSE58795(AUC=0.719, P<0.05)中具有较好的区分能力。Real-time PCR结果显示,HGS在不应答组外周血白细胞中表达升高;MH7A细胞过表达HGS后,自噬相关蛋白LC3BⅡ/LC3BⅠ增加,P62表达降低,细胞自噬增强。结论 IFX治疗RA不应答者与应答者外周血中自噬相关基因表达谱不同,提示IFX治疗RA不应答可能与细胞自噬有关;以HGS和ATG4B构建的预测模型对IFX治疗RA不应答具有一定的预测能力,且HGS可促进MH7A自噬增强,为进一步研究IFX治疗RA不应答的分子机制提供新思路。