全基因组DNA甲基化分析骨关节炎中特征性基因和功能信号通路

作者：胥伯勇; 阿不都赛米·艾买提; 汪斐; 张晓岗; 李国庆; 曹力^*

来源：新疆医科大学学报, 2022, 45(09): 947-952.

• 骨关节炎
• DNA甲基化谱
• mRNA表达谱
• 整合分析

目的 研究骨关节炎患者关节软骨中DNA甲基化的特征，分析甲基化基因的表达在骨关节炎发生发展中的作用。方法 收集2018年3月—2019年1月在新疆医科大学附属第一医院关节中心3例接受全膝人工关节置换术的骨关节炎(Osteoarthritis, OA)患者(OA组),3例膝关节软骨正常截肢患者(对照组)软骨组织标本。采用Illumina Infinium Methylation EPIC Bead Chip(850K芯片)对软骨进行甲基化分析。应用InCroMAP软件进行关节软骨中全基因组DNA甲基化及mRNA表达扩增谱的整合途径富集分析。基于DAVID数据库进行基因本体论(Gene ontology, GO)分析和京都基因及基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)分析。结果 单基因分析结果显示，本研究共获得1 299个差异甲基化基因；整合DNA甲基化的mRNA表达谱发现，64个基因显著改变，包括远中缺失同源盒基因5(DLX5)、同源异型盒基因5(HOXA5)、软骨酸性蛋白1(CRTAC1)和可溶性富含半胱氨酸结构域的清道夫受体蛋白(SSC5D);GO分析发现，上述基因功能与免疫应答、炎症反应、细胞增殖等有关；KEGG分析发现，上述基因介导与OA发病密切相的丝裂原活化蛋白激酶(MAKP)信号通路和Hippo信号通路。结论 OA生物信息学分析发现可能的异常甲基化差异表达基因和信号通路，这可能会对OA发生和发展过程中的表观遗传学机制的阐明提供新的思路。

• 单位
  新疆医科大学第一附属医院