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基于生物信息学途径认识骨关节炎滑膜的生物学标志物

发布日期:2021-03-17 来源: 鑫福来NMN厂家贴牌OEM代工厂


文题释义:滑膜炎:是指滑膜受到刺激产生炎症,造成分泌液失调形成积液的一种关节病变。常见的滑膜炎有两种:非特异性滑膜炎和特异性滑膜炎等。膝关节是全身关节中滑膜最多的关节,故滑膜炎以膝关节较为多见。

血管内皮生长因子A:是骨发育过程中的重要调因子,骨关节炎晚期的关节软骨和滑膜中血管内皮生长因子表达明显增加。它参与了骨关节炎的软骨变性、骨赘形成、软骨下骨囊肿和硬化、滑膜炎等特异性病变过程,在白细胞介素1β的协同下,血管内皮生长因子能够显著降低聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原蛋白的基因表达和蛋白质水平,而抑制血管内皮生长因子A信号传导可延缓骨关节炎进展。

背景:研究发现超过90%的骨关节炎患者被证实存在滑膜病变,滑膜炎的发生还可能促进软骨退变。寻找滑膜病变的产生机制有助于找到精确的治疗靶点,获得良好预后。

目的:通过生物信息学途径,探究骨关节炎发生发展过程中滑膜组织的关键基因,为骨关节炎的研究提供新的思路。

方法:从公共数据库GEO下载骨关节炎滑膜相关芯片数据集GSE82107、GSE12021、GSE55457、GSE55235,纳入骨关节炎滑膜组织40例,正常滑膜组织36例。利用R软件筛选差异表达基因、GO功能富集以及KEGG通路富集分析,STRING在线分析工具及Cytoscape软件进一步筛选关键基因。

结果与结论:①共筛选出骨关节炎与健康对照之间的差异表达基因447个,其中上调201个,下调246个;这些基因主要富集在炎症反应、细胞外基质、胶原蛋白、血管发育的调控等功能以及MAPK信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、花生四烯酸代谢等方面;分析蛋白质相互作用后筛选出基质金属蛋白酶9、白细胞介素6、血管内皮生长因子A、JUN、前列腺素内过氧化物合酶2、CXCL8、MYC、表皮生长因子受体8个关键基因;②利用生物信息学分析所筛选出来的关键基因血管内皮生长因子A、基质金属蛋白酶9、JUN、前列腺素内过氧化物合酶2可能成为骨关节炎诊断的生物学标志物以及治疗的潜在靶点。

(宋珊)

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:骨,骨关节炎,滑膜,诊断,标志物,基因,炎症,生物信息学

文章来源:宋珊,胡方媛,乔军,王佳,张升校,李小峰.基于生物信息学途径认识骨关节炎滑膜的生物学标志物[J].中国组织工程研究,2021,25(5):785-790.

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