目的 通过生物信息学、机器学习和细胞实验,探究肝窦内皮细胞( LSECs) 经间充质转换 (EnMT)调控肝纤维化的分子机制,并预测天然活性成分。

方法 获取肝纤维化(HF)与 EnMT 基因矩阵, Limma 差异分析与 WGCNA 共表达网络分析后,提取交集基因,进行富集分析。 结合随机森林、SVM-RFE 和 网络拓扑分析,筛选诊断基因,进行免疫浸润分析和天然活性成分预测,最后通过细胞实验对诊断基因的表达 情况和预测成分的药理效果进行验证。

结果 差异分析得到 EnMT 相关差异基因 3034 个,HF 相关差异基因 4133 个;WGCNA 分析得到 EnMT Hub 基因 4589 个,HF Hub 基因 763 个,提取到 38 个交集基因,主要富集于 基底膜、ECM 受体相互作用等机制上。 多维度分析筛选出 CFP、COL4A2、ITGA1 和 GRPEL1 作为诊断基因。 免 疫浸润分析显示诊断基因与肥大细胞静息状态、记忆 B 细胞及记忆 CD4 + T 细胞间密切相关。 RT-PCR

结果 表明,在 Jagged1 诱导的模型组中,4 个诊断基因的 mRNA 表达均显著增加(P<0. 05)。 预测成分谷甾醇、山奈 酚和槲皮素与诊断基因间均具有良好的结合活性。 ELISA 实验进一步证实,3 种活性成分均能显著降低 Jagged1 诱导 LSECs 中 COL4A2 蛋白的表达,以槲皮素的作用最为显著 (P<0. 01) 。

结论 本研究阐述了肝 窦内皮细胞通过间充质转换参与肝纤维化病理进程的分子机制,提出以 CFP、COL4A2、ITGA1 和 GRPEL1 为核 心的诊断标志物体系,发现槲皮素等天然活性成分能够通过靶向诊断基因,发挥抗肝纤维化的药理作用。

阅读原文：肝窦内皮细胞通过间充质转换调控肝纤维化的分子作用机制及药物预测.pdf