华中科技大学学报(医学版)

作者：莫亮,王章正,马超,何伟,周驰,刘予豪

单位：1广州中医药大学第一附属医院骨科,广州 5104052广州中医药大学第二附属医院骨科,广州 5101203广东省中医骨伤研究所,广州 510378

关键词：骨质疏松, 氧化应激, 生物信息学, 非编码 RNA,

基金：国家自然科学基金资助项目(No.82104883,No.81573996);广东省自然科学基金资助项目(No.2021A1515011484);广州中医药大学“双一流”与高水平大学学科协同创新团队项目(No.2021xk46)

摘要:目的 构建 miRNA-mRNA 调控网络,整合分析骨质疏松发病过程中氧化应激相关基因的潜在作用及微小核糖核酸(micro-ribonucleicacid,miRNA)和下游信使核糖核酸(messengerRNA,mRNA)的表达关系。方法 从 GEO 公共数据库下载基因表达芯片 GSE74209和 GSE35958,应用 GEO2R获得差异基因(differentiallyexpressedgenes,DEGs)和差异 miRNA(differentiallyexpressedmiRNAs,DEMs);在 AmiGO 数据库获得氧化应激相关 mRNA 及 miRNA,相互映射后分别获得骨质疏松氧化应激相关 DEGs和 DEMs;应用 Metascape数据库对氧化应激相关 DEGs进行富集分析;利用STRING数据库和 Cytoscape软件建立蛋白相互作用网络(PPInetwork);应用 CytoHubba插件识别关键基因并在基因芯片 GSE35956中验证关键基因的表达;通过 miRTarbase数据库预测 miRNA 靶点,将其同氧化应激相关 DEGs比对后构建 miRNA-mRNA 调控网络。结果 在 GSE35958中共获得86个氧化应激相关 DEGs,其中包括69个上调基因和17个下调基因,KEGG富集分析发现其富集通路主要包括活性氧通路、癌症通路、破骨细胞分化通路和细胞凋亡通路等,GO 富集分析发现主要富集 在 氧 化 应 激 相 关 功 能 中。通 过 PPI网 络 分 析 筛 选 得 到 12 个 关 键 基 因,其 中 EGFR、FOXO3、FYN、AKT1、APP和 TXN 的表达趋势在芯片 GSE35956中进一步得到验证。在 GSE74209获得5个上调氧化应激相关 DEMs,最终筛选出4个 miRNA 及31个 mRNA 组成调控网络。结论 该研究构建了骨质疏松氧化应激相关miRNA-mRNA 调控网络,为抗氧化应激治疗骨质疏松提供了可借鉴的思路和方法。

来源：2023年第5期

《华中科技大学学报(医学版)》期刊编辑部

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