骨关节炎关节滑膜组织差异表达基因生物学功能及与免疫细胞浸润的关系分析

摘要

目的筛选骨关节炎(OA)关节滑膜组织差异表达基因并分析其生物学功能,探讨核心差异表达基因与免疫细胞浸润的相关性。方法从Gene Expression Omnibus数据库筛选符合条件的基因芯片GSE55235、GSE55457、GSE1919和GSE12021,筛选上述四个数据集共有的正常和OA关节滑膜组织差异表达基因,应用DA⁃VID对差异表达基因进行生物学功能分析。采用STRING在线分析平台构建差异表达基因蛋白质互作网络,筛选核心差异表达基因。采用CIBERSORT方法分析正常和OA关节滑膜组织免疫细胞浸润情况以及核心差异表达基因与免疫细胞浸润的相关性。结果相对于正常关节滑膜组织,OA关节滑膜组织差异表达基因共1418个,其中692个上调、726个下调。OA和正常关节滑膜组织差异表达基因本体功能主要有酰胺结合、DNA结合转录因子结合、糖胺聚糖结合等,参与的信号通路主要有人类T细胞白血病病毒感染、TNF信号通路、类风湿性关节炎等。RPL37A、MYC、CDC20是OA的关节滑膜组织核心差异表达基因。与正常滑膜组织相比,OA患者关节滑膜组织中记忆B细胞、浆细胞、辅助性T细胞和静息肥大细胞所占比例较多,而静息记忆性CD4^(+)T细胞、嗜酸性粒细胞和活化肥大细胞所占比例较少(P均<0.05);RPL37A、MYC、CDC20与免疫细胞浸润关系密切(P均<0.05)。结论OA关节滑膜组织差异表达基因共1418个,其中692个上调、726个下调,基因本体功能主要有酰胺结合、DNA结合转录因子结合等,参与人类T细胞白血病病毒感染、TNF信号通路等;OA的核心差异表达基因是RPL37A、MYC、CDC20,与免疫细胞浸润关系密切。