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基于生物信息学分析膝关节和指间关节软骨细胞的基因组学差异:机械应力对膝骨关节炎病情发展的影响

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目的 通过分析膝关节和指间关节软骨细胞的基因组表达差异,探讨机械应力影响膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)发生发展的分子机制.方法 ① 从公共数据库(GSE68038)下载并整合膝关节和指关节软骨细胞基因表达矩阵,进一步筛选差异表达基因(differential expressed genes,DEGs),进行富集分析和蛋白互作分析.② 再提取KOA相关微阵列基因数据(GSE117999),与上述软骨细胞基因表达矩阵进行遗传交集分析,筛选枢纽基因,并进行富集分析与蛋白互作分析.③ 对遗传交集中枢纽基因进行miRNA调控网络和相关通路分析,初步为KOA提供可能的治疗靶点.结果 在膝关节和指关节软骨细胞基因表达矩阵中共鉴定出213个DEGs,主要参与细胞增殖的正/负调控、细胞分裂的正调控、细胞凋亡的正调控以及胚胎肢体形态发育;两个微阵列矩阵共有122个交叉基因,这些基因主要参与DNA复制、细胞分裂、钙离子结合以及细胞凋亡过程的正调控等生物学进程.结论 机械应力对软骨细胞有多种影响,在生理上有助于维持软骨细胞稳态和促进软骨发育,病理上通过促进软骨细胞分化和肥大,加速细胞凋亡,加速软骨破坏和KOA发展.

殷松江、吴鹏、时孝晴、揭立士、金翔

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南京中医药大学附属医院骨伤科,南京 210029

机械应力 骨关节炎 差异性表达基因 生物信息学分析

江苏省自然科学基金青年项目江苏省高校自然科学基金面上项目南京中医药大学附属医院院内课题

SBK202004140420KJB360003Y20051

2023

中国处方药
南方医药经济研究所

中国处方药

影响因子：0.649
ISSN：1671-945X
年,卷(期)：2023.21(3)
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