大骨节病全基因组DNA甲基化与mRNA表达谱的跨组学整合分析

摘要

大骨节病(Kashin-Beck disease,KBD)是一种慢性地方性骨软骨病,它的病因至今不明.本研究中,整合分析了大骨节病全基因组DNA甲基化和mRNA表达谱.DNA甲基化样本来自5例大骨节病患者和5例正常人,匹配两组样本的年龄和性别,运用Illumina HumanMethylation450芯片进行分析.通过运用"微阵列和通路跨组学整合分析"软件(integrated analysis of cross-platform microarray and pathway data,InCroMAP),将大骨节病DNA甲基化数据和课题组之前对4例大骨节患者和4例正常人的mRNA表达谱数据进行整合分析.运用在线分析软件DAVID6.7进行Gene ontology(GO)富集分析.最后,检测到大骨节病DNA甲基化和mRNA表达谱的298种共同差异基因,对这298种差异基因进行GO富集分析确定了36类明显差异的GO集组,它们的功能主要集中在胶原,骨骼发育系统,生长因子,凋亡等.对DNA甲基化和mRNA表达谱的整合分析确定了32条明显差异的通路,包括"硒化合物代谢通路"(p=0.0123),PI3K-Akt信号通路(p=3.40×10-3)和TGF-beta信号通路(p=4.30×10-3).研究确定了硒化合物代谢异常在大骨节病发病中的作用.