骨关节炎患者滑膜组织miRNA-mRNA相互调控网络及分子作用机制的研究

作者：徐扬; 吴驷东^*; 钱臣; 朱斌杰

来源：中国骨与关节杂志, 2022, 11(05): 345-351.

• 骨关节炎
• 滑膜
• 生物信息学分析
• ceRNA

目的 通过生物信息学分析明确骨关节炎患者滑膜组织内 miRNA-mRNA 调控网络及分子机制。方法 miRNA 和 mRNA 数据均来源于基因表达数据库 (gene expression omnibus，GEO)，利用 R 4.0.3 筛选出差异表达的 miRNA 和 mRNA，通过 GO 富集分析明确差异基因主要富集的细胞组分、生物学进程以及分子功能，KEGG 富集通路分析明确差异基因主要富集的信号通路。通过 FunRich 3.1.3 对差异表达的 miRNA 进行靶基因预测，预测靶基因与差异表达 mRNA 进行 Venn 图绘制获取共同差异基因，基于 miRNA 和共同差异基因构建 miRNA-mRNA 调控网络。结果 GSE55457 通过基因芯片技术检测健康患者滑膜以及骨关节炎患者滑膜的基因表达，GSE126677 通过 RNA 测序技术检测健康患者滑膜以及骨关节炎患者滑膜的 miRNA 表达。最终通过数据分析共获得 113 个显著下调的差异表达 mRNA、761 个显著上调的差异表达 mRNA；9 个显著上调的差异表达 miRNA、62 个显著下调的差异表达 miRNA。功能富集分析显示差异表达的 mRNA 参与细胞组分、生物学进程以及分子功能的功能调控；KEGG 富集通路分析显示差异表达的 mRNA 主要参与整合素的调控、细胞生长因子的调控等多个信号通路。通过 FunRich 3.1.3 获得差异表达 miRNA 的预测靶基因并与本研究中差异表达的 mRNA 取交集后共获得 9 个差异表达的 miRNA 以及 19 个对应的 mRNA，基于 miRNA 与 mRNA 之间的相互调控关系成功构建 miRNA-RNA 的调控网络。结论 通过构建骨关节炎患者滑膜组织的 miRNA-mRNA 的相互调控网络，初步明确了骨关节炎患者滑膜组织病理变化的具体分子机制，为后续骨关节炎的诊断、治疗提供潜在的分子靶点。

• 单位
  徐州医科大学; 江苏大学