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摘要
目的 5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)作为表观遗传物质被广泛研究，但在糖尿病足的研究中较少。文中旨在研究糖尿病足患者(DFU)和健康志愿者组织基因组DNA中的5hmC的差异变化。方法 收集2021年1～12月就诊于北京大学第三附属医院确诊为DFU患者组织6例(DFU组)和Normal组织3例(对照组)。提取组织DNA,使用5hmC-Seal技术建立文库和Illumina高通量测序技术测序，筛选差异羟甲基化修饰基因(DhMGs)。采用STRING数据库构建蛋白互作网络，通过Cytoscape3.9.0软件绘制DhMGs的调控网络，并通过CytoHubba功能筛选出关键枢纽基因(Hub基因),采用DAVID数据库对Hub基因进行GO及KEGG富集分析，最后使用qRT-PCR和免疫组化进行验证。结果 共有166个上调基因和262个下调基因，其中包括NDUFB6、GALR1、GDAP1等已知的与糖尿病并发症相关的基因。DhMGs主要分布在内含子、基因间和启动子区域。通过CytoHubba分析可得到10个Hub DhMGs,分别是MAPK14、MAPK11、CDC42、MAP3K1、NCOA1、RAP1B、AGO4、RUNX1、HIF1A、PHC3。对10个Hub基因进行富集分析，在生物过程中涉及到VEGFR信号通路、Ras蛋白信号转导、肌细胞分化的正向调节以及与免疫相关的白细胞介素12分泌的正向调节等；在细胞成分中主要与细胞质、胞液等相关；在分子功能中主要有细分化调控、血管内皮生长因子受体信号通路、髓样细胞分化调控等功能。KEGG分析显示Hub基因主要富集于白细胞跨内皮细胞迁移、有丝分裂原活化蛋白激酶信号通路等。最后通过qRT-PCR和免疫组化实验得出MAPK11和CDC42在DFU组织中的表达水平均明显升高(P<0.05)。结论 糖尿病足和健康人组织DNA的5hmC修饰具有差异，MAPK11和CDC42可能成为DFU潜在的治疗靶点。
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