摘要：方法：通过GEO数据库获取转录组数据，分析对比炎症组与对照组、炎症组与治疗组的差异表达基因。利用GO、KEGG和GSEA富集分析评估生物制剂治疗对胆汁酸代谢的影响，使用蛋白质互作网络和WGCNA算法分析差异表达基因，筛选出与生物制剂治疗反应密切相关的模块，进而

文题释义：

克罗恩病：是一种慢性、复发性的炎症性肠道疾病，以非连续性、跳跃性、可贯穿肠壁全层的肠道炎症为特点。

胆汁酸代谢：是指体内胆汁酸合成、转化、循环和排泄的复杂生理过程，这个过程主要涉及肝脏、肠道和肠道微生物的协同作用。

背景：胆汁酸代谢在克罗恩病的发生发展中具有重要影响，生物制剂治疗后胆汁酸代谢的变化及关键靶点基因尚未有相应的研究。

目的：探讨胆汁酸代谢相关基因在克罗恩病患者中的表达特征，挖掘与生物制剂治疗响应相关的关键基因。

方法：通过GEO数据库获取转录组数据，分析对比炎症组与对照组、炎症组与治疗组的差异表达基因。利用GO、KEGG和GSEA富集分析评估生物制剂治疗对胆汁酸代谢的影响，使用蛋白质互作网络和WGCNA算法分析差异表达基因，筛选出与生物制剂治疗反应密切相关的模块，进而确定胆汁酸代谢相关的关键基因UGT2A3。在GSE186582数据集的炎症组中，根据UGT2A3的表达水平将样本分为高、低表达组，研究其与免疫浸润的关系，深入探讨UGT2A3与免疫微环境的相互作用；对比分析高、低表达组的临床特征和肠道表现，研究UGT2A3与临床指标(C-反应蛋白、血细胞沉降率、克罗恩病活动指数和克罗恩病内镜活动评分)的相关性。构建UGT2A3的竞争性内源RNA调控网络，对其上游miRNA进行功能富集分析，探索UGT2A3参与胆汁酸代谢的分子机制。利用GSE134809的高通量测序数据进行单细胞分析聚类，观察UGT2A3在不同样本和细胞群间的表达。收集未治疗与经生物制剂治疗后克罗恩病患者的结肠组织样本以及肠息肉患者的健康结肠组织样本，通过免疫组化、qRT-PCR、Western blot检测UGT2A3表达。收集克罗恩病患者与健康对照人群的新鲜粪便，检测胆汁酸水平，并分析UGT2A3与粪便胆汁酸水平的关系。

结果与结论：共筛选出11个胆汁酸代谢相关差异表达基因，经生物制剂治疗后这些基因的表达发生显著变化。GO和KEGG富集分析显示，治疗后患者的肠道营养物质吸收和物质代谢过程趋于正常，白细胞趋化和炎症反应通路的活性降低。GSEA分析揭示了胆汁酸代谢相关通路在治疗后显著富集。蛋白质互作网络构建和WGCNA分析确定UGT2A3为与治疗响应密切相关的关键基因。UGT2A3在克罗恩病患者炎症肠道组织中的表达显著降低，生物制剂治疗后其表达恢复正常，该结果在临床标本中得到验证。UGT2A3表达水平与C-反应蛋白、红细胞沉降率、克罗恩病活动指数和克罗恩病内镜活动评分呈显著负相关。受试者工作特征曲线分析显示UGT2A3具有良好的诊断价值(曲线下面积AUC=0.801 0)，并且能够有效反映治疗效果。免疫浸润分析显示，UGT2A3低表达样本中多种免疫细胞浸润显著增加，其表达水平与免疫评分、微环境评分和基质评分均呈负相关。与UGT2A3低表达组相比，高表达组患者粪隐血、穿透性炎症更少，肠道狭窄及一般情况的严重程度更轻。粪便胆汁酸分析发现UGT2A3表达与初级胆汁酸水平呈强负相关，与次级胆汁酸含量呈强正相关。

https://orcid.org/0009-0009-2298-637X(陈晖)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 克罗恩病, 炎症性肠病, 生物制剂, 胆汁酸代谢, 生物信息学, 工程化组织构建

引用本文：陈 晖, 张 璐, 陈 婧, 王楠章, 王若淳, 陆翠华, 纪易斐. 克罗恩病胆汁酸代谢靶点基因筛选及在疾病诊断和治疗监测中的价值[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(32): 7028-7040.

来源：中国组织工程研究杂志