生物信息学分析和功能鉴定发现心房颤动的关键信号轴

心房颤动(AF)是一种日益普遍的心律失常，具有重要的健康和社会经济影响。房颤的潜在机制仍不十分清楚。在本研究中，作者试图找出与房颤相关的HUB基因，并基于生物信息学分析探讨其功能和潜在机制。利用GEO的5个微阵列数据集，采用稳健等级聚集(RRA)方法筛选差异表达基因(DEG)，利用蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络筛选HUB基因。总之，本研究为拮抗CXCR4预防房颤的发生提供了新的证据，并提示CXCL12/CXCR4轴可能成为治疗房颤的潜在靶点。

图片来源：https://doi.org/10.1038/s41419-021-04109-5

心房颤动(AF)是一种高度流行的心律失常，具有重要的健康和社会经济影响。房颤除了使患者的生活质量恶化外，还与中风、新发心力衰竭、痴呆症和死亡率增加有关。尽管已经做了大量的努力来阐明房颤的分子和细胞机制，但房颤是一种复杂的心律失常，这一事实阻碍了这一进展。专为治疗房颤而设计的新药仍然是次要的，患者，特别是持续性房颤的患者，不得不依赖古老的抗心律失常药物，如胺碘酮、索他洛尔、普罗帕酮和氟卡胺，这些药物疗效有限，副作用显著。提高对房颤发生机制的认识和识别调控通路是预防房颤持续存在的关键。迄今为止，大量研究表明，普通人群中的房颤病例具有显著的遗传成分，甚至超出了传统的危险因素。因此，利用生物信息学的方法对转录组数据进行分析，可以发现房颤的一些潜在机制，为新的机制靶向治疗提供新的机制，并为未来的临床研究提供帮助。

CXCL12(C-X-C趋化因子配体12)，又称基质衍生因子1(SDF-1)，是一种小分子促炎趋化因子。作为CXCL12受体的CXCR4(C-X-C趋化因子受体4型)属于七跨膜G蛋白偶联趋化因子受体(GPCRs)家族。CXCL12/CXCR4轴参与复杂的生物学过程，如动态平衡免疫细胞迁移、炎症反应、组织修复和细胞存活，也被认为是各种心脏和非心脏疾病的有吸引力的治疗靶点。以往的临床资料表明，房颤患者血浆或心房中CXCL12和CXCR4的表达上调与心房重构过度、住院时间较长、甚至有较高的死亡风险有关。然而，CXCL12/CXCR4轴在房颤中的确切机制尚不完全清楚。

CXCR4介导的房颤发生的工作模型

图片来源：https://doi.org/10.1038/s41419-021-04109-5

在本研究中，作者应用生物信息学工具分析了5个基因表达综合数据集，目的是识别AF和匹配对照之间的差异表达基因(DEGs)。生物信息学分析结果提示，CXCL12/CXCR4轴可能在房颤的病理过程中起关键作用。因此，作者旨在进一步验证CXCL12/CXCR4轴在房颤患者和小鼠中的表达谱，阐明其在房颤发生发展中的作用和潜在机制，为房颤的优化治疗提供新的靶点。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Peng Liu et al. CXCL12/CXCR4 axis as a key mediator in atrial fibrillation via bioinformatics analysis and functional identification. Cell Death and Disease (2021) 12:813.