骨关节炎相关基因生物信息学分析

论文摘要

背景:骨关节炎（OA）是骨科常见退行性疾病,2010年膝关节骨关节炎的全球发病率约为3.8%。骨关节炎的主要症状主要为疼痛和僵硬,尤其是运动后疼痛,其对患者的日常生活和运动能力都带来较大影响。其严重影响了患者的生活质量,并带来较大的经济负担。骨关节炎是多基因遗传病,其受遗传因素和环境因素共同影响,近年来研究发现关节滑膜异常相关基因在骨关节炎发生发展中发挥重要作用,但是骨关节炎相关核心基因和关键通路尚不清楚。目的:本研究的主要目的是筛查骨关节炎发病相关的核心基因和相关通路,以揭示其分子发病机制方法:1.原始数据获取:基因芯片GSE89408下载自GEO数据库,其基于IlluminaGPL11154平台,其中包含22例骨关节炎滑膜样本和28例正常对照患者滑膜样本。2.差异基因筛查:原始数据经R语言LIMMA包进行预处理和差异分析,阈值设定为P<0.05,差异倍数|log FC|>2,得出上调基下调基因。3.功能富集及通路分析:DAVID在线数据库对骨性关节炎差异基因进行功能富集分析和通路富集分析,其中通路富集分析包括生物进程、分子功能和细胞组成三方面。阈值设定为P<0.05,基因数目>2。4.蛋白网络分析:STRING在线数据库用于构建骨关节炎差异基因蛋白互作网络,置信度设定为>0.4.Cytoscape软件用于构建蛋白可视化网络图,软件内置cytohubba插件用于筛查骨关节炎核心基因。5.样本搜集及验证:本研究纳入10例骨关节炎膝关节滑膜样本和10例正常对照组膝关节滑膜样本,本研究经吉大二院伦理委员会批准（伦理编号2018-082）。RT-PCR用于验证骨关节炎核心基因,SPSS 22.0用于数据分析。结果:1.差异基因筛查:原始数据经预处理及差异分析,共筛选到229个差异基因,其中包含145个上调基因和84个下调基因。2.通路富集分析:骨关节炎差异基因经过DAVID数据库分析,上调基因主要富集于细胞因子相互作用通路,类风湿关节炎通路及肿瘤坏死因子（TNF）信号通路。下调基因主要富集于过氧化物酶体增殖剂激活受体（PPAR）信号通路和腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）信号通路。3.核心基因筛查:通过STRING数据库构建蛋白互作网路,Cytoscape软件内置cytohubba插件筛查出骨关节炎相关性排名前十的核心基因:CXCR1、CXCL1、LIPE、FPR1、FABP4、SLC2A4、FASN、IL6、IL8和ADIPOQ基因。4.核心基因验证:通过RT-PCR对骨关节炎相关性前10的核心基因进行验证发现,在骨关节炎膝关节滑膜组织中,ADIPOQ、IL6和CXCR1基因具有明显差异性（P<0.05）。结论:本研究通过生物信息学方法和RT-PCR验证,筛选了骨关节炎的核心基因,ADIPOQ、IL6和CXCR1基因可能在骨关节炎的发生发展中发挥重要作用。这些基因有可能用于骨关节炎的早期诊断和治疗。

论文目录

文章来源

类型: 国内会议

作者: 李照彦,陈香润,杜珍武,张桂珍,宋旸

关键词: 骨关节炎,核心基因,生物信息学

来源: 第十六届中国体视学与图像分析学术会议——交叉、融合、创新 2019-10-17

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,外科学

单位: 吉林大学第二临床医学院骨科,吉林大学第二临床医学院研究中心

分类号: R684.3;Q811.4

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.058057

页码: 382-383

总页数: 2

文件大小: 69k

下载量: 22

相关论文文献

• [1].关节镜下膝关节滑膜切除术治疗类风湿性关节炎疗效观察[J]. 世界最新医学信息文摘 2016(52)
• [2].关节镜在不同膝关节滑膜病变中的诊疗分析[J]. 局解手术学杂志 2014(06)
• [3].中老年女性膝关节滑膜骨软骨瘤1例[J]. 影像研究与医学应用 2020(21)
• [4].膝关节滑膜结核的X线特征与诊断分析[J]. 吉林医学 2013(32)
• [5].彩超在膝关节滑膜病变中的诊断价值[J]. 中国实用内科杂志 2013(S1)
• [6].膝关节滑膜结核误诊为色素沉着绒毛结节性滑膜炎原因及鉴别[J]. 临床误诊误治 2016(03)
• [7].膝关节滑膜结核非手术疗法临床分析报告[J]. 中国社区医师(医学专业) 2013(09)
• [8].关节镜下对膝关节滑膜结核的诊断及治疗[J]. 新疆医学 2010(12)
• [9].超声检测类风湿关节炎膝关节滑膜改变及其血流的临床应用价值[J]. 医学影像学杂志 2014(11)
• [10].超声对类风湿性关节炎膝关节滑膜病变的价值分析[J]. 深圳中西医结合杂志 2015(15)
• [11].一种实验兔膝关节滑膜组织提取新方法[J]. 中国比较医学杂志 2016(06)
• [12].关节镜诊治膝关节滑膜结核15例体会[J]. 浙江实用医学 2009(02)
• [13].膝关节滑膜血管瘤的临床分型诊断和治疗[J]. 山东医学高等专科学校学报 2009(04)
• [14].关节镜下滑膜切除联合射频汽化治疗膝关节滑膜结核[J]. 吉林医学 2012(18)
• [15].膝关节滑膜血管瘤的临床特征、诊断和治疗[J]. 中国实用医药 2008(18)
• [16].儿童膝关节滑膜血管瘤的临床诊治[J]. 中国现代医学杂志 2015(31)
• [17].关节镜下治疗膝关节滑膜结核19例分析[J]. 青海医药杂志 2014(07)
• [18].膝关节滑膜囊肿的影像学诊断[J]. 临床放射学杂志 2009(02)
• [19].膝关节滑膜疾病的关节镜治疗[J]. 江苏医药 2009(08)
• [20].膝关节镜治疗膝关节滑膜结核的体会[J]. 临床军医杂志 2011(01)
• [21].膝关节滑膜血管瘤误诊5例分析[J]. 中国误诊学杂志 2008(03)
• [22].关节镜下关节清理治疗膝关节滑膜结核[J]. 中国骨伤 2008(11)
• [23].关节镜下诊疗膝关节滑膜血管瘤病八例报告[J]. 中国骨与关节杂志 2014(06)
• [24].艾条直接灸治疗膝关节滑膜积液[J]. 中国当代医药 2010(34)
• [25].膝关节滑膜形态学特征及病变后的观察临床意义[J]. 中国组织工程研究与临床康复 2009(33)
• [26].一种快速取大鼠膝关节滑膜的方法[J]. 实验动物科学 2019(02)
• [27].关节镜治疗膝关节滑膜皱襞综合症临床疗效[J]. 中国中西医结合外科杂志 2014(03)
• [28].88例患者106例膝类风湿性关节炎直视下膝关节滑膜切除术后15年随访资料的研究[J]. 生物医学工程研究 2012(03)
• [29].膝关节滑膜超声检查在类风湿关节炎随访中的价值[J]. 华西医学 2009(11)
• [30].膝关节滑膜病变的MR诊断及鉴别诊断探讨[J]. 人人健康 2016(18)

标签：骨关节炎论文;  核心基因论文;  生物信息学论文;