肿瘤坏死因子-α相关椎间盘退变基因表达的生物信息学分析

作者：柳超; 曹磊; 王德国^*

来源：中国矫形外科杂志, 2022, 30(13): 1204-1208.

• 椎间盘退变
• TNF-α
• 基因表达谱
• 生物信息学

[目的]研究肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)相关退变椎间盘基因表达谱芯片数据，应用生物信息学方法挖掘TNF-α刺激后退变椎间盘的关键差异基因，初步探讨其相关信号通路及相互作用网络，为椎间盘退变分子机制研究提供线索。[方法]在公共数据库GEO (Gene Expression Omnibus)中下载TNF-α刺激后退变椎间盘的基因芯片数据，通过R语言筛选出TNF-α刺激后退变椎间盘细胞的差异表达基因，利用DAVID、STRING在线工具对差异表达基因进行基因本体、信号通路及相互作用网络的分析。[结果]在TNF-α刺激后的退变椎间盘纤维环细胞中共找到754条关键差异表达基因，其中上调461条，下调293条；基因本体注释分析表明这些差异表达基因主要与细胞外基质、损伤反应、炎症反应、凋亡调控等相关；信号通路分析表明这些差异表达基因主要涉及到细胞因子相互作用、凋亡、NOD样受体、趋化因子转导等信号通路；相互作用网络分析表明JUN、CCL3、ANHK等基因可能在椎间盘退变中起关键作用。[结论]应用生物信息学方法分析TNF-α刺激后退变椎间盘基因表达谱发现CCL3等基因可能通过炎症反应在椎间盘退变的发生发展中起一定作用，生物信息学方法可发现一些潜在靶基因，为椎间盘退变的研究提供新的思路。

• 单位
  上海市松江区中心医院