本研究整合了双样本孟德尔随机化分析、基于液相色谱-质谱法（LC-MS）的代谢组学验证，以及利用系统性红斑狼疮（SLE）患者来源的淋巴细胞进行的功能实验，通过代谢物刺激后评估细胞凋亡和细胞因子反应，旨在鉴定与脂质相关的生物标志物，并探讨其在SLE中的免疫调节作用。
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本研究整合了双样本孟德尔随机化分析、基于液相色谱-质谱法（LC-MS）的代谢组学验证，以及利用系统性红斑狼疮（SLE）患者来源的淋巴细胞进行的功能实验，通过代谢物刺激后评估细胞凋亡和细胞因子反应，旨在鉴定与脂质相关的生物标志物，并探讨其在SLE中的免疫调节作用。
血清代谢物成分的改变与系统性红斑狼疮（SLE）的关联日益受到关注，但这些代谢物对免疫细胞功能的直接影响仍不明确。本研究旨在鉴定与SLE相关的外周血代谢物，并评估其对SLE患者来源淋巴细胞凋亡及细胞因子分泌的影响。
我们采用双样本孟德尔随机化（MR）分析，研究了565种血清代谢物与系统性红斑狼疮（SLE）之间的关联，主要分析方法为逆方差加权模型。显著性结果通过基于液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）的既往发表的非靶向代谢组学数据进行交叉验证。在功能实验中，分离自SLE患者的淋巴细胞经目标代谢物刺激后，评估其凋亡情况及细胞因子分泌水平。
MR 分析鉴定出 28 种与系统性红斑狼疮（SLE）显著相关的代谢物。其中，胆固醇（OR = 1.462，95% CI：1.100–1.940，P = 0.008）和硬脂酰胺（stearamide，OR = 0.125，95% CI：0.020–0.660，P = 0.014）通过液相色谱-质谱法（LC-MS）得到验证，并发现其在 SLE 患者中水平升高。受试者工作特征曲线分析显示其具有良好的诊断效能（胆固醇的 AUC = 0.999；硬脂酰胺的 AUC = 1.000）。功能上，这两种代谢物均可诱导 SLE 淋巴细胞凋亡增加，并促进 TNF-α、IFN-γ 和 TGF-β1 的分泌升高。
综上所述，我们整合了遗传关联分析、代谢物谱分析和功能实验的方法，揭示了胆固醇可能在系统性红斑狼疮（SLE）的免疫失调中发挥作用。尽管在孟德尔随机化分析中，十八酰胺与SLE风险呈负相关，但其体外实验效应与胆固醇相似，提示其作用可能具有复杂性并依赖于具体环境。这些发现强调了脂质代谢在SLE中的重要性，并支持进一步深入研究其免疫学影响的机制及临床意义。
系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性自身免疫性疾病，其特征是发病机制复杂、临床表现多样，全球有数百万人受其影响1。SLE具有高度异质性——不同个体的症状差异显著，且随时间推移不断演变——这给疾病的诊断、疾病活动度的监测以及个体化治疗方案的制定带来了重大挑战2,3。尽管2019年欧洲抗风湿病联盟与美国风湿病学会（EULAR/ACR）制定的SLE分类标准提高了诊断准确性4，但这些标准未能涵盖所有疾病表现，且常常依赖肾活检等侵入性操作，而这对患者而言可能不切实际并带来负担。
近年来，关于系统性红斑狼疮（SLE）中代谢物作为生物标志物的研究日益增多，显示出其在疾病早期诊断、分型及预后评估方面的巨大潜力5,6,7。然而，基于代谢物的SLE研究在转化应用方面仍面临若干关键挑战。首先，样本量较小是一个主要限制因素8。迄今为止，大多数代谢组学研究纳入的受试者数量相对较少，难以充分反映SLE完整的临床异质性。鉴于SLE的临床表现可从轻度皮肤受累到严重的肾....
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本研究依据2019年EULAR/ACR分类标准进行。本研究已获得深圳市人民医院伦理委员会批准（伦理审批编号 LL-KY-2019514）。
孟德尔随机化（MR）分析
GWAS 数据来源
系统性红斑狼疮（SLE）与 565 种代谢物的遗传关联数据均来自 OpenGWAS 数据库（https://gwas.mrcieu.ac.uk/）。疾病 GWAS 数据集汇总于 表 1，而代谢物 GWAS 数据的来源及样本量详见表 2。这些数据集为孟德尔随机化（MR）分析提供了基础，用于探索代谢物与 SLE 之间的因果关系13,14,15,16。
工具变量的选择
选择与血液代谢物和系统性红斑狼疮（SLE）相关的遗传变异作为孟德尔随机化（MR）分析的工具变量（IVs）。IVs 的选择基于 MR 的三个核心假设：相关性、....
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系统性红斑狼疮中关键代谢物与临床表现之间的关联
本研究通过对565种代谢物与系统性红斑狼疮（SLE）进行孟德尔随机化分析，发现了显著的因果关联。如图所示 图2共鉴定出28种与系统性红斑狼疮（SLE）显著相关的代谢物，涵盖肽类、氨基酸、能量代谢物、脂质、碳水化合物和脂肪酸等类别。其中，γ-谷氨酰苯丙氨酸和脯氨酰-羟基脯氨酸等肽类，色氨酸甜菜碱和天冬酰胺等氨基酸，以及α-酮戊二酸等能量代谢物与SLE呈负相关。相反，大多数脂质代谢物与SLE呈正相关，包括极大型高密度脂蛋白（HDL）中的游离胆固醇、中密度脂蛋白（IDL）中的总胆固醇、游离胆固醇、极大型HDL中的甘油三酯、HDL颗粒平均直径、IDL中的总脂质以及极大型HDL中的总脂质。此外，其他脂质如棕榈酰肉碱、棕榈油酸（16:1n7）、2-棕榈酰甘油磷脂酰胆碱，以及胆汁酸如熊去氧胆酸和牛磺去氧胆酸也与SLE呈正相关。值得注意的是，硬脂酰胺是唯一与SLE呈负相关的脂质。同时，乳酸和乙酸也被发现与该疾病呈负相关。Cochran's Q检验显示无异质性.......
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本研究结果表明，1.5 mmol/L 胆固醇、5 µmol/L 硬脂酰胺和 10 µmol/L 硬脂酰胺在系统性红斑狼疮（SLE）患者淋巴细胞中诱导出相似的凋亡模式和细胞因子分泌特征，尽管其效应强度存在差异。具体而言，1.5 mmol/L 胆固醇和 5 µmol/L 硬脂酰胺均显著增加了 SLE 淋巴细胞的凋亡。此外，1.5 mmol/L 胆固醇联合 5 µmol/L 或 10 µmol/L 硬脂酰胺处理可进一步增强相关免疫因子的分泌。实验结果显示，经 1.5 mmol/L 胆固醇处理的组别中，IFN-γ、TNF-α、TGF-β1、IL-1β 和 IL-4 水平升高；5 µmol/L 硬脂酰胺处理组中，TNF-α 和 TGF-β1 水平升高；而在 10 µmol/L 硬脂酰胺处理组中，TGF-β1、IFN-γ 和 IL-4 水平显著升高。
高胆固醇和硬脂酰胺浓度影响系统性红斑狼疮（SLE）淋巴细胞的潜在机制尚未完全阐明。可能的通路包括胆固醇诱导的细胞膜刚性增加，这会损害膜蛋白功能并破坏细胞内信号传导，最终触发细胞凋亡。硬脂酰胺可能通过其生物活性特性改变细胞代谢或信号通路。此外，SL.......
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作者声明不存在任何竞争利益。
本研究得到安徽理工大学研究生创新基金项目的资助 & 技术（编号：2024cx2204）、安徽省院士工作站（自身免疫性疾病诊断技术）、安徽理工大学 & 技术，安徽淮南 232001，中国）（安徽省科学技术厅〔2023〕317 号文件），广东省基础与应用基础研究基金（No.2021A1515110250），国家自然科学基金（No.82271824）。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| Annexin V-FITC/PI 凋亡检测试剂盒 | Multi Sciences | AP101 | 用于通过流式细胞术检测细胞凋亡 |
| 胆固醇 | 上海金畔生物科技有限公司 | JP1210051 | 用于外周血单个核细胞（PBMC）的刺激实验（10 g） |
| Transwell 小室插入物 | Corning | CBG10001 | 用于共培养实验中细胞的物理分离 |
| 流式细胞仪 | Beckman Coulter | CytoFLEX | 流式细胞分析 |
| GraphPad Prism 软件 | GraphPad | 统计分析与作图 | |
| LEGENDplex 人源必需免疫反应检测面板 | BioLegend | 740390 | 免疫相关细胞因子的多重检测 |
| 微量移液器套装 | Eppendorf | 多种规格 | 液体操作与体积转移（0.1–10 μL，10–100 μL，100–1000 μL） |
| 外周血淋巴细胞分离液 | 国产厂家 | B1.1420A | 用于外周血单个核细胞（PBMC）的分离（200 mL） |
| RPMI-1640 培养基 | Gibco | C22400500BT | PBMC 培养用培养基 |
| 硬脂酰胺 | 上海金畔生物科技有限公司 | 1267285 | 用于 PBMC 的脂质刺激（100 g） |
| 无菌 24 孔板 | 国产厂家 | BLJ182A | 用于细胞培养 |
| CountStar | 上海睿钰生物科技 | CS200 | 自动细胞计数仪 |
| PBS | Hyclone | 10010023 | 细胞洗涤 |
| Ficoll-Paque | Cytiva | 17-5442-03 | 滑膜细胞分离 |
| LEGENDplex 软件 | BioLegend | 版本 8 | 流式细胞术数据分析 |
| GraphPad Prism 9.0 | GraphPad Software | 版本 9 | 统计分析 |
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This corrects the article 10.3791/69038