摘要
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mi RNA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。
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