m6A修饰基因YTHDF2和FMR1评估绝经后骨质疏松症风险可行性研究

作     者：杨树月 蒲林莉 颜文定 魏丹蕾 YANG Shu-yue;PU Lin-li;YAN Wen-ding;WEI Dan-lei

作者机构：广州中医药大学广东省510000 海口市中医医院内分泌科海南省570206 广州中医药大学附属广州中医医院骨科广东省510000 广州中医药大学附属广州中医医院内分泌科广东省510000 

出 版 物：《中国骨与关节杂志》 (Chinese Journal of Bone and Joint)

年 卷 期：2024年第13卷第10期

页      面：840-847页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 10[医学] 

基　　金：海南省“南海新星”医疗卫生人才平台项目(NHXX-WJW-2023024) 

主　　题：基因,修饰 骨质疏松,绝经后 骨密度 微阵列分析 序列分析 

摘      要：目的基于微阵列、单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)和临床队列评估绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)中N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)修饰基因表达特征。方法选取我院2023年3月至2024年3月接受骨密度检查绝经女性作为研究对象。根据倾向性评分匹配法均衡年龄、绝经年限和体质量指数(body mass index,BMI)变量后按1∶1入组,最终PMOP组和对照组各纳入86例。基于微阵列GSE13850、GSE56815和GSE56814以及scRNA-seq数据集GSE147287探索m6A修饰基因表达特征和分布。使用逆转录定量聚合酶链反应(reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和蛋白免疫印迹验证4个m6A修饰基因IGFBP3、YTHDF2、FMR1和RBM15在中性粒细胞中表达特征。使用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测和评估血浆YTHDF2和RBM15中的表达特征。通过Pearson检验分析评估血浆YTHDF2和RBM15表达与骨矿物质密度(bone mineral density,BMD)相关性。通过接收者操作特性(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估血浆YTHDF2和RBM15诊断PMOP的准确性。结果微阵列分析结果显示IGFBP3在PMOP中均表达上调(P0.05),YTHDF2、FMR1和RBM15在PMOP中均表达下调(P0.05)。YTHDF2在多种细胞中表达,但主要表达于中性粒细胞和成骨细胞中,RBM15主要表达于中性粒细胞,IGFBP3和FMR1在9种细胞均少量表达。RT-qPCR和蛋白免疫印迹结果显示PMOP中性粒细胞中YTHDF2和RBM15表达量均降低(P0.05)。相较于对照组,PMOP组中血浆YTHDF2和RBM15表达量显著降低(P0.05)。YTHDF2与腰椎(lumbar spine,LS)_BMD(r=0.306)和股骨颈(femoral neck,FN)_BMD(r=0.258)呈正相关性(P0.05);RBM15与LS_BMD(r=0.551)和FN_BMD(r=0.426)呈正相关性(P0.05)。血浆YTHDF2和RBM15诊断PMOP的曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.913(0.869~0.957)和0.896(0.846~0.946)。结论m6A修饰基因YTHDF2和FMR1在PMOP中表达降低、通过评估和定位YTHDF2和FMR1表达特征能为PMOP风险评估和治疗提供新见解。