大骨节病与骨性关节炎膝关节软骨下骨差异表达miRNA及其调控网络分析

摘要

目的 比较大骨节病与骨性关节炎患者膝关节软骨下骨MicroRNA(miRNA)表达的差异,并进行靶基因预测和生物学功能及信号通路分析,构建miRNA及靶基因的调控网络.方法 收集大骨节病与骨性关节炎患者膝关节软骨下骨标本各4例,提取样本总RNA,采用Affymetrix公司miRNA 4.0芯片进行miRNA表达谱分析,分别采用miRWalk等6种程序进行靶基因预测,使用Cytoscape软件构建显著差异miRNA与预测靶基因的调控网络,并对靶基因进行GO生物学功能和KEGG通路富集分析.结果 共筛选出124个miRNA在大骨节病患者软骨下骨中表达显著低于骨性关节炎患者,对8个差异倍数大于5的miRNA进行靶基因预测得到542个靶基因以及1094个miRNA-mRNA调控关系.对调控关系中的靶基因进行富集分析,结果显示,这些靶基因主要涉及蛋白质消化吸收、黏着斑、PI3K-Akt信号通路、细胞外基质-受体相互作用等信号通路.结论 大骨节病和骨性关节炎患者软骨下骨中差异表达miRNA可能作为区分这两种疾病的分子标志物,初步探讨了大骨节病患者软骨下骨病变的潜在分子机制.