骨关节炎关节软骨细胞基因表达谱的芯片研究

摘要

目的利用基因芯片技术,研究骨关节炎关节软骨细胞基因表达谱差异性基因、差异性基因功能及通路,初步探讨骨关节炎预警基因。方法入选行关节置换术的骨关节炎、类风湿关节炎（RA）和无关节炎的创伤患者各3例,分成骨关节炎组、RA组和创伤组。分别取关节软骨标本,体外培养关节软骨细胞。采用人类全基因组寡核苷酸微阵列芯片技术,通过微阵列差异性基因分析软件两因素不配对检验分析比较骨关节炎组分别与创伤组、RA组关节软骨细胞基因表达谱的差异在生物分子功能注释系统中分析差异性基因功能、通路。结果骨关节炎组与创伤组比较差异基因为145个（其中70个上调,75个下调）,骨关节炎组与RA组比较差异基因为281个（其中94个上调,187个下调）;骨关节炎组分别与创伤组、RA组比较得到的差异性表达基因功能分属于细胞过程、生理过程、细胞成分、生物调节、信号转导等;有统计学意义的差异性基因通路主要有:凋亡通路、细胞周期通路、P53蛋白信号通路、Fas信号通路、一氧化氮通路、凋亡级联通路、局部黏附通路、细胞外基质受体相互作用通路、紧密连接通路、黏着接合通路、肌动蛋白细胞骨架调节通路、骨重塑通路、硫酸软骨素生物合成通路、Jak-STAT信号通路、Wnt信号通路、Toll样受体信号通路、细胞间黏附信号通路、T细胞受体信号通路等（P＜0.05）;骨关节炎-创伤组和骨关节炎-RA组之间差异性基因功能及通路存在差异,同时也存在交叉。结论从差异性基因表达种数、生物学功能、通路分析三方面获得骨关节炎生物学信息,使得从基因表达入手寻找骨关节炎的早期预警指标成为可能。