Análisis multimodal de la patogénesis de TAAD: modelos interpretables mejorados con SHAP y análisis de secuenciación...

Área de la Ciencia:

• Biología Cardiovascular
• Medicina Molecular
• Genómica

Sus antecedentes:

• La disección aórtica de Stanford tipo A (TAAD) presenta una emergencia cardiovascular crítica de alta mortalidad.
• El diagnóstico eficaz y las intervenciones específicas requieren una comprensión más profunda de los factores moleculares de la TAAD y biomarcadores fiables.

Objetivo del estudio:

• Identificar reguladores moleculares clave y biomarcadores potenciales para la disección aórtica de Stanford tipo A (TAAD).
• Elucidar el papel de los genes identificados en la patogénesis de la TAAD, particularmente en lo que respecta a la función de las células musculares lisas vasculares y el microambiente inmunitario.

Principales métodos:

• Se integraron datos transcriptómicos de ARN de células únicas y a granel utilizando la corrección de lotes Harmony.
• Se emplearon algoritmos de aprendizaje automático (LASSO, random forest, SVM-RFE) y análisis SHAP para identificar y priorizar genes centrales.
• Se realizaron ensayos de infiltración inmunitaria, comunicación célula-célula y proliferación/migración de VSMC.

Principales resultados:

• Se identificaron SIX4, SCNN1B y PCDH11X como genes centrales significativos a través del aprendizaje automático convergente.
• SIX4 surgió como un predictor diagnóstico principal (AUC > 0.9) y se localizó en VSMC sintéticas, influyendo en la señalización inmunitaria (CXCL12-CXCR4).
• La sobreexpresión de SIX4 promovió la proliferación y migración de VSMC, lo que indica su papel en la progresión de la TAAD.

Conclusiones:

• SIX4, SCNN1B y PCDH11X son reguladores críticos en la patogénesis de la TAAD.
• SIX4 desempeña un papel fundamental en la modulación de la plasticidad de las células musculares lisas y la dinámica de la señalización inmunitaria dentro del contexto de la TAAD.
• Los modelos guiados por SHAP son valiosos para identificar los impulsores mecanicistas en enfermedades vasculares complejas como la TAAD.