大量和单细胞RNA-Seq数据的机器学习集成揭示了Cathepsin B作为流感中中央PANoptosis调节器
Bin Liu1, Lin Zhu1, Caijuan Zhang1
1State Key Laboratory for Quality Ensurance and Sustainable Use of Dao-di Herbs, Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100010, China.
International journal of molecular sciences
|September 13, 2025
概括
流感病毒感染导致过度的PANoptosis,细胞死亡过程导致肺损伤. 研究人员将cathepsin B (CTSB) 确定为该过程的关键调节剂,这表明CTSB是潜在的治疗标.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 分子生物学分子生物学
- 病毒学 病毒学
背景情况:
- 流感A病毒 (IAV) 感染会导致严重的肺损伤,原因是过度的PANoptosis,这是一个被编程的细胞死亡途径.
- 在IAV感染期间驱动PANoptosis的分子机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 调查流感感染肺中的PANoptosis细胞异质性和转录动态.
- 在IAV感染期间识别PANoptosis的关键分子调节剂.
主要方法:
- 集成批量和单细胞RNA测序 (scRNA-seq) 数据.
- 使用计算算法 (AUCell,ssGSEA,AddModuleScore) 来量化PANoptosis活动.
- 使用机器学习 (SVM,RF,LASSO) 来识别调节基因.
- 在小鼠模型中进行了体内验证.
主要成果:
- 主要在巨细胞和中性粒细胞中观察到PANoptosis活性.
- 卡瑟普辛B (CTSB) 被确定为PANoptosis的中央调节者.
- 在体内研究证实了IAV感染小鼠的升高的PANoptosis标志物和CTSB表达.
- CTSB可能促进NLRP3炎症酶激活和溶酶体功能障碍诱导的细胞死亡.
结论:
- 在IAV感染期间,CTSB是一个关键的调解者,它将溶酶体完整性与先天免疫驱动的肺损伤联系起来.
- 向CTSB可能提供一种治疗策略,以减轻流感相关的免疫病理.


