基于差异表达乳酰化相关基因构建子痫前期诊断模型及免疫浸润分析

这项妊娠研究为何重要

子痫前期是妊娠期间一种危险的并发症，会导致血压升高并损害母婴双方器官。现有临床手段通常在症状出现后才采取措施，常见的处理是提前终止妊娠。本文提出了一个迫切的问题：能否在子痫前期演变为危及生命之前，早期从胎盘的基因与细胞中识别出预警信号？通过追踪胎盘内某些代谢变化与免疫细胞的行为，作者寻找可能作为简单基因标志，未来有望用于预测和更好地管理该病的信号。

寻找基因层面的预警灯

研究者首先收集了多组公开的大规模胎盘组织数据，包含有子痫前期和无子痫前期的样本。他们在这些数据中筛选出在子痫前期中表达上调或下调的基因。从近一百个此类基因中，研究组重点关注与一种新发现的蛋白修饰——乳酰化相关的特殊子集。乳酰化是指来源于乳酸的小化学标签被添加到蛋白上。在这些基因中，两项基因尤为突出：EAF1 与 PFKP。与健康对照组相比，这两者在子痫前期胎盘中持续性地表达更高，提示它们可能作为该疾病的“预警灯”。

能量利用与受压的胎盘

当团队检查这两基因的功能时，发现它们与细胞处理糖以获取能量的方式密切相关。具体而言，这些基因在与糖酵解（细胞在缺氧情况下快速分解葡萄糖的途径）及相关的糖异生途径中富集。PFKP 是控制糖酵解速率的重要酶，而 EAF1 则影响其他基因的转录调控。在子痫前期，胎盘常常缺氧，这促使细胞更多依赖糖酵解并产生更多乳酸。研究的分析显示，与 EAF1 和 PFKP 相关的基因活动模式在子痫前期与正常妊娠之间存在显著差异，进一步强化了能量代谢紊乱是该疾病核心环节的观点。

用两基因构建预测模型

作者将 EAF1 与 PFKP 结合，建立了一个统计学模型以区分来自子痫前期和健康妊娠的胎盘样本。在超过200个样本的主要队列中，该两基因模型大约正确分类了五分之四的病例。在另一组完全独立的数据集上测试时，其准确率升至超过十分之九。额外的验证显示模型预测与真实结局高度一致，并且在模拟的临床情境中，使用该模型相比“全部治疗”或“不治疗”策略能带来更多获益。研究团队随后用其所在医院采集的胎盘组织确认了 EAF1 与 PFKP 在子痫前期样本中在 RNA 水平上的确更为丰度。

免疫细胞与隐藏的亚型

子痫前期不仅是血管与激素的问题；它同样改变了胎盘的免疫格局。通过应用一种估算组织中免疫细胞组成的计算工具，研究者发现浆细胞、杀伤性 T 细胞、调节性 T 细胞、活化树突状细胞和活化肥大细胞在子痫前期中更为常见，而某些辅助性 T 细胞、自然杀伤细胞、单核细胞以及抗炎型巨噬细胞则相对减少。基于 EAF1 与 PFKP 的表达模式，他们进一步将子痫前期病例分为两种分子亚型，这两类在免疫细胞谱系上存在差异，尤其是在活化树突状细胞的水平上。这提示临床上所称的“子痫前期”可能实际上包含生物学上不同的形式，这些不同形式对治疗的反应或各异。

在胎盘单细胞层面放大观察

为了解这些基因在哪些细胞中活跃，团队使用了单细胞 RNA 测序技术，该技术能读取数千个单细胞的基因活动。他们绘制出胎盘中十多种细胞类型的图谱，包括构成母胎界面的不同滋养层细胞、巨噬细胞与霍夫巴赫细胞等免疫细胞，以及发育中的血细胞。EAF1 在某些巨噬细胞和外滋养层细胞中表达最强，而 PFKP 则主要集中在外滋养层细胞中。许多这些细胞类型在子痫前期中比例发生了变化：一些滋养层与 B 细胞群体扩增，而若干类巨噬细胞样细胞则减少。总体上，这些变化表明 EAF1 与 PFKP 嵌入在特定细胞中的能量代谢与免疫调控复杂网络中，这些细胞负责锚定并供养胎盘。

对未来妊娠护理的意义

简言之，该研究提出：仅凭两种参与胎盘细胞如何燃烧糖和处理乳酸的基因，可能就能作为子痫前期的有前景标志。通过将大数据分析与细胞级别的精细视角相结合，作者将这些基因与能量利用紊乱、免疫环境偏移以及疾病的不同亚型联系起来。尽管在任何检测进入临床之前仍需更大规模且更具多样性的临床研究，但这项工作指向了这样一种未来：基于基因的小型检测面板，结合对胎盘能量代谢的理解，或能帮助医生更早识别高风险妊娠并更精确地制定监测与治疗策略。

引用: Zhang, J., Peng, Q., Fei, K. et al. Construction of a diagnostic model for preeclampsia based on differentially expressed lactylation-related genes and the immune infiltration analysis. Sci Rep 16, 14471 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45138-4

关键词: 子痫前期, 胎盘, 乳酰化, 糖酵解, 免疫细胞