【摘 要】
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目的:通过基因芯片技术鉴定出骨关节炎（OA）与非OA软骨细胞中存在明显差异表达的lnc RNAs与m RNAs。基于两组患者的不同数据集进行生物信息学分析,进一步验证和筛选出与骨关节炎软骨细胞退变中最具相关性的Lnc RNA-UDC,探索Lnc RNA-UDC在骨关节炎软骨细胞退变中的调控机制,为OA的诊断与治疗提供新的靶点。方法:实验组选取3例患有骨关节炎的患者,对照组选取于我院行截肢手术且没有
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目的:通过基因芯片技术鉴定出骨关节炎（OA）与非OA软骨细胞中存在明显差异表达的lnc RNAs与m RNAs。基于两组患者的不同数据集进行生物信息学分析,进一步验证和筛选出与骨关节炎软骨细胞退变中最具相关性的Lnc RNA-UDC,探索Lnc RNA-UDC在骨关节炎软骨细胞退变中的调控机制,为OA的诊断与治疗提供新的靶点。方法:实验组选取3例患有骨关节炎的患者,对照组选取于我院行截肢手术且没有关节疾病的3名年轻患者。采用基因芯片检测OA组和正常组lnc RNA表达情况,做出差异散点图和差异分布火山图,并从芯片表达异常的lnc RNAs中,筛选出lnc RNA-UDC。然后通过构建Lnc RNA-UDC低表达病毒载体感染诱导小鼠骨关节炎软骨细胞,构建Lnc RNA-UDC过表达病毒载体感染正常小鼠软骨细胞,然后用CCK-8试剂盒检测细胞活力,FACS检测软骨细胞凋亡情况。结果:1.通过芯片实验,总共检测到33673个lnc RNA转录本和19461个m RNA转录本。发现关节炎组织中相对于正常对照组,1571个lnc RNA显著上调,1447个lnc RNA显著下调,833个m RNA显著上调,817个m RNA显著下调。实验表明,在疾病样本中,lnc RNA和m RNA发生了显著改变,意味着其对疾病的发生发展有重要的作用机制。2.对显著上调和下调的m RNA分别进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书分析,探究差异表达的m RNA对OA的作用。我们发现下调的m RNA在骨骼发育,破骨细胞分化,髓样白细胞分化等条目有显著富集。同时,上调的m RNA在IL-17信号通路,关节炎信号通路中有显著富集。3.计算出上下调差异前十的lnc RNA与所有m RNA的相关性系数,再用GSEA软件中的Gsea Preranked进行lnc RNA关联的基因富集分析,分别分析GO和pathway条目。结果显示,差异lnc RNA对疾病组的淋巴细胞迁移,IL-17信号通路,类风湿性关节炎信号通路和Wnt信号通路有显著富集。4.设置FDR小于0.01,然后差异倍数最大的为我们需要的结果,为KB-226F1.1,我们暂把其命名为lnc RNA-UDC。5.细胞实验表明,lnc RNA-UDC过表达促进软骨细胞增殖,并抑制细胞凋亡,而lnc RNA-UDC低表达组结果相反。结论:1.通过基因芯片检测出OA患者组和NC正常组的软骨组织中Lnc RNAs和m RNAs存在差异表达。GO分析和Pathway分析对OA中Lnc RNAs和m RNAs的共表达网络进行了预测,表明Lnc RNAs在骨关节炎的病理过程中发挥重要作用,提示差异表达的Lnc RNAs可作为骨关节炎诊断和治疗的新型生物标记物。2.本研究揭示了在OA发病机制中可能具有重要意义的新基因lnc RNA-UDC,并预测了其在OA中的潜在功能,尤其是对软骨细胞增殖及凋亡的调控。
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