贝叶斯网络分析鉴定PREX1为炎症性肠病中细胞骨架破坏的主调控因子

背景：炎症性肠病是一类复杂的、多因素和多基因疾病，其病因尚未被完全阐明。转录组学和代谢组学研究揭示了数百个与炎症性肠病（IBD）相关的基因和代谢物，而约有240个遗传位点与这些疾病相关。IBD伴随着多种上皮病变，包括上皮细胞损伤和屏障功能障碍。近期研究提示，细胞骨架失调是IBD这些特征的基础机制。我们此前已表明，皮质肌动蛋白丝的破坏和微绒毛退化是Muc2小鼠IBD模型的特征。 方法：我们采用透射电子显微镜评估IBD患者肠上皮的超微结构缺陷。为识别可能界定IBD中细胞骨架结构并影响其他调控事件的关键基因网络层级，我们采用了概率图模型（贝叶斯网络）。该贝叶斯网络基于从开放获取的克罗恩病患者转录组数据中预先筛选出的关键节点基因构建。 结果：IBD患者的电子显微镜观察显示刷状缘超微结构受损，这与此前在Muc2结肠炎模型小鼠中描述的微绒毛缺陷相似。我们强调了一组参与肌动蛋白聚合和成束的基因，其中PREX1进一步利用来自Muc2小鼠的转录组数据得到证实。 结论：我们的研究强调了贝叶斯网络分析在复杂细胞表型研究中的应用价值，该方法有助于识别在慢性肠道炎症过程中导致皮质细胞骨架和微绒毛破坏的潜在靶基因。

背景：炎症性肠病是一类复杂的、多因素和多基因疾病，其病因尚未被完全阐明。转录组学和代谢组学研究揭示了数百个与炎症性肠病（IBD）相关的基因和代谢物，同时约有240个遗传位点与这些疾病相关。IBD伴随着多种上皮病变，包括上皮细胞损伤和屏障功能障碍。近期研究提示，细胞骨架失调是IBD这些特征的基础。我们此前已表明，皮质肌动蛋白丝的破坏和微绒毛退化是Muc2小鼠IBD模型的特征。

方法：我们采用透射电子显微镜评估IBD患者肠上皮的超微结构缺陷。为了识别可能在IBD其他调控事件中决定细胞骨架结构的关键基因网络层级，我们采用了概率图模型（贝叶斯网络）。该贝叶斯网络基于从公开获取的克罗恩病患者转录组数据中预先筛选的关键节点基因构建。

结果：IBD患者的电子显微镜观察显示刷状缘超微结构受损，这与此前在Muc2结肠炎模型小鼠中描述的微绒毛缺陷相似。我们重点筛选出了一组有助于肌动蛋白聚合和成束的基因，其中PREX1进一步利用来源于Muc2小鼠的转录组数据得到验证。

结论：本研究强调了贝叶斯网络分析在复杂细胞表型研究中的应用价值，该方法有助于识别在慢性肠道炎症过程中导致皮质细胞骨架和微绒毛破坏的潜在靶基因。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.24.740476v1?rss=1

🏷️ 炎症性肠病 贝叶斯网络 PREX1 细胞骨架 肠上皮 微绒毛损伤