Skin Res Technol：武汉大学人民医院揭示白癜风和斑秃氧化应激相关基因的共调控机制和潜在标志物

白癜风是一种常见的多因素色素脱失性皮肤病，其特征是功能黑色素细胞的丧失，其皮肤病变可发生在任何部位全球发病率为0.5%至2.0%。这种脱色性白斑虽然没有生命危险，但作为一种毁容性疾病，严重影响患者的身心健康和生活质量。白癜风的发病机制尚不清楚，但它可能是由自身免疫、神经内分泌、氧化应激（OS）、遗传易感性和环境因素引起的，这些因素可能导致基础功能黑色素细胞的破坏。与大多数自身免疫性疾病不同，白癜风是完全可逆的，白癜风的成功再着色需要两个治疗目标：抑制自身免疫和从毛囊干细胞壁龛再生黑色素细胞。目前白癜风的治疗方法还远远不够理想，因为它们并不是对所有患者都有效，而且治疗麻烦，容易复查，给患者带来精神和经济上的压力。就像光疗一样，需要每周去看几次皮肤科医生，局部治疗是每天两次应用于所有受影响的皮肤。此外，目前所有的治疗方法都只能提供短期疗效，因为患者在停止治疗后的一年内复发率为40%。因此，尽管许多早期的治疗方法在现代已经被更安全的选择所取代，但寻找更有效和更有针对性的治疗方法仍在继续。

斑秃（AA)是一种常见的皮肤疾病，主要表现为突发性、局部性、斑片状、非瘢痕性脱发。终生累计发病率估计为1.7%，患病率约为0.1%-0.2%，无显著的性别或种族差异。在严重的情况下，可从局部AA发展为全部AA，其风险约为5%AA的确切发病机制尚不清楚，遗传易感性、自身免疫、环境和情绪等因素可能与AA的发生有关。一些白癜风患者已被观察到发展为多种自身免疫性疾病，这导致了对自身免疫性疾病共同遗传风险的研究研究发现，当患者或其家人患有包括AA在内的多种自身免疫性疾病时，患白癜风的风险更大。因此，作为皮肤科常见的两种高发自身免疫性疾病，研究其共同发病机制和高危基因对遗传易感性和预后具有重要意义。

OS特指体内ROS含量过高，机体自身的抗氧化防御系统不能及时清除过量的ROS，从而导致氧化还原系统失衡由于ROS对皮肤的持续攻击，OS越来越被认为是自身免疫性皮肤病进展的一个潜在因素。已知OS通过引起炎症、诱导细胞凋亡和降低免疫耐受参与自身免疫性疾病的发病机制研究表明，ROS水平升高，通过改变自身抗原（如酪氨酸酶和MELAN-A）的结构，导致新的表位形成，引发免疫反应。白癜风早期OS标志物的增加，以及疾病晚期自身抗体水平的增加，表明OS在白癜风病理生理的启动中起着触发作用OS也被认为是导致AA的原因之一，尽管确切的机制需要进一步研究。

在本研究中，我们将通过生物信息学分析，探讨OS通路在白癜风和AA两种自身免疫性皮肤病中的具体机制，并找出常见基因对两种疾病预后的影响。这将为AA和白癜风遗传易感性的研究及临床诊断和治疗提供新的参考。

方法：从基因表达综合数据库（GEO）中获取白癜风和AA数据集。通过差异分析鉴定白癜风和AA的差异表达基因，通过基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）和基因集富集分析（GSEA）富集分析鉴定差异表达基因的功能。随后，采用Veen包法获得os相关基因与白癜风和AA的交叉基因。最后，我们用CIBERSORT评估白癜风和AA的免疫细胞浸润情况。

差异分析。(A)白癜风的前10个差异基因。(B)白癜风差异基因火山图。(C)斑秃的前10个差异基因。(D)斑秃差异基因火山图谱。

富集分析。(A)白癜风GO富集分析。(B)白癜风KEGG富集分析。(C)斑秃的氧化石墨烯富集分析。(D)斑秃KEGG富集分析。

GSEA富集分析。(A)白癜风GSEA富集分析。(B)斑秃GSEA富集分析。

结果：通过富集分析，我们发现白癜风和AA主要富集于细胞周期和细胞粘附分子通道。我们发现KLB和EIF3C是OS调控白癜风和AA的关键基因，发现KLB和EIF3C通过调控T细胞和中性粒细胞参与疾病进展。

结论：根据我们的研究结果，KLB和EIF3C在白癜风和AA的进展和发展中起着至关重要的作用，已被确定为患者早期诊断的生物标志物和靶点。

原始出处:

Chao, Sun;  Honghua, Ding;  Li, Zhang;Co-regulatory mechanisms and potential markers of oxidative stress-related genes in vitiligo and alopecia areata.Skin Res Technol 2024 Aug;30(8):e70001