将MYD88鉴定为心肌缺血-再灌注损伤中钠过载诱导细胞死亡的候选分子

《Journal of Cardiothoracic Surgery》：Identification MYD88 as a candidate molecule of sodium overload-induced cell death in myocardial ischemia-reperfusion injury

　　

摘要

背景

心肌缺血-再灌注（I/R）损伤会破坏细胞内离子平衡，导致细胞内钠离子过载，最终引发细胞死亡。然而，驱动这一病理过程的具体分子机制尚未完全明了。

方法

利用加权基因共表达网络分析（WGCNA）对GEO数据库中的心肌I/R损伤转录组数据集进行分析，以识别与钠离子积累相关的基因。随后，整合了三种机器学习算法（LASSO、随机森林和支持向量机）来进一步筛选核心枢纽基因。通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据确定这些关键基因的细胞定位，并使用小鼠心肌I/R损伤模型进行体内验证。

结果

WGCNA识别出11个与钠离子积累高度相关的候选基因。进一步通过机器学习算法筛选后，确定MYD88和GPR35为核心基因。单细胞分析显示MYD88在巨噬细胞中显著上调，表明钠离子过载可能通过介导炎症反应加剧心肌I/R损伤。体内实验证实I/R后心肌组织中的钠离子浓度显著升高，同时MYD88的表达也显著上调。

结论

本研究证实心肌I/R损伤会引发钠离子过载，并确定MYD88是一个与钠离子过载诱导的细胞死亡（SOICD）密切相关的候选分子。这些发现为进一步探索心肌I/R损伤的病理机制提供了新的视角。