DOI 10.1038/s41598-025-30153-8
Комплексная многомерная характеристика молекулярного подтипа, связанного с митофагией, и биомаркировка в сепсисе.
Аннотация
Как опасное для жизни состояние, обусловленное дисрегулированной реакцией хост-компании на инфекцию, сепсис страдает высокой смертностью и неоднородностью. Митофагия представляет собой выборочное удаление поврежденной митохондрии, которая участвует в смягчении ущерба, связанного с сепсисом. Систематическое выявление и проверка ключевых генов, связанных с митофагией (MAG), для диагностики сепсиса, стратификации и иммунной модуляции отсутствуют. Для дифференциального анализа выражений, анализа взвешенной Gen co-выраженной сети (WGCNA) и машинного обучения были интегрированы массивы массивов данных. Мы проанализировали одноклеточные данные RNA-seq для картирования выражения MAG, провели анализ иммунной инфильтрации с помощью системы ESTIMATE, одновыборный анализ гене Set Enrichment Analysis (SSGSEA) и провели консенсусное кластерирование на основе MAG для молекулярной подстилки. В ходе проверки MAG роль NUP93 была функционально проверена в митофагии с использованием липополизакхарида (LPS) на основе расчета RAW264.7 клеток с аденовальным перевыражением. Интеграция машинного обучения выявила четыре биомаркера MAG (RPL18, PRPF8, NUP93, CUL1) с высокой диагностической мощностью (индивидуальные AUC 0,957-0,975, номограмма AUC = 0,990). Консенсус, основанный на этих стратифицированных больных сепсисом, сгруппирован в различные молекулярные подтипы с различными выражениями MAG, иммунными ландшафтами и лежащими в основе иммунными путями. NUP93, чрезмерное выражение в vitro, спасло вызванное ЛПС нарушение митофагии, восстановив уровни митохондриала PINK1 и LC3B. В этом исследовании RPL18, PRPF8, NUP93 и CUL1 определяются как надежные диагностические биомаркеры MAG для сепсиса, демонстрируют их полезность для определения молекулярных подтипов с различными иммунными микроокружениями и дают функциональные доказательства того, что NUP93 поощряет митофагию во время сепсиса, предлагая новые инструменты для точной диагностики и осмысления целевых терапевтических стратегий.
Название и аннотация на языке оригинала
Integrated multi-omics of mitophagy-related molecular subtype characterization and biomarker identification in sepsis.
As a life-threatening condition driven by dysregulated host responses to infection, sepsis suffers from high mortality and heterogeneity. Mitophagy is the selective removal of damaged mitochondria, which is implicated in mitigating sepsis-related damage. The systematic identification and validation of key mitophagy-associated genes (MAG) for sepsis diagnosis, stratification, and immune modulation are lacking. Bulk transcriptomic datasets were integrated for differential expression analysis, Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA), and machine learning. We analyzed single-cell RNA-seq data to map MAG expression, performed immune infiltration analyses by ESTIMATE, single-sample Gene Set Enrichment Analysis (ssGSEA) and conducted consensus clustering based on MAG for molecular subtyping. As a screened MAG, the role of NUP93 was functionally validated in mitophagy using lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW264.7 cells with adenoviral overexpression. Integration of machine learning identified four MAG biomarkers (RPL18, PRPF8, NUP93, CUL1) with high diagnostic power (individual AUCs 0.957-0.975, nomogram AUC = 0.990). Consensus clustering based on these MAG stratified sepsis patients into distinct molecular subtypes with differing MAG expression, immune landscapes, and underlying immune-related pathways. NUP93 overexpression in vitro rescued LPS-induced mitophagy impairment by restoring mitochondrial PINK1 and LC3B levels. This study identifies RPL18, PRPF8, NUP93, and CUL1 as robust diagnostic MAG biomarkers for sepsis, demonstrates their utility in defining molecular subtypes with divergent immune microenvironments, and provides functional evidence that NUP93 promotes mitophagy during sepsis, offering novel tools for precision diagnosis and insights for targeted therapeutic strategies.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.