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心肌细胞外基质重塑对缝隙连接蛋白43及其Ser368位点磷酸化和电传导的影响

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中国组织工程研究 2025年

作者：宋雨婷文春雷李奕柏雪高鸿胡廷菊王子君严旭贵州医科大学麻醉学院贵州医科大学附属医院麻醉科

背景：课题组前期研究发现，心肌低温缺血再灌注后缝隙连接蛋白43及其丝氨酸368位点磷酸化表达下降与心肌传导速度减慢和再灌注心律失常的发生密切相关。目的：观察低温缺血再灌注后心肌细胞外基质中膜型基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白... 详细信息

背景：课题组前期研究发现，心肌低温缺血再灌注后缝隙连接蛋白43及其丝氨酸368位点磷酸化表达下降与心肌传导速度减慢和再灌注心律失常的发生密切相关。目的：观察低温缺血再灌注后心肌细胞外基质中膜型基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白酶2和Ⅳ型胶原蛋白表达变化对心肌缝隙连接蛋白43及其丝氨酸368位点磷酸化表达和电传导的影响。方法：取16只SD大鼠心脏建立Langendorff体外心脏灌注模型，随机分为对照组(n=8)与低温缺血再灌注组(n=8)，对照组用37℃KrebsHenseleit液平衡灌注15 min后继续灌注37℃Krebs-Henseleit液90 min；低温缺血再灌注组用37℃Krebs-Henseleit液平衡灌注15 min，注射4℃Thomas液使心脏停搏60 min，心脏停搏期间周围用4℃Krebs-Henseleit液保护，停搏30 min时半量复灌4℃Thomas液，停搏结束后用37℃Krebs-Henseleit液再灌注30min。于再灌注即刻至再灌注结束，记录心律失常发生情况、心脏复跳时间和心律失常持续时间；通过Mapping Lab多通道电生理标测系统采集平衡灌注15 min(T1)、再灌注15 min/继续灌注90 min(T2)、再灌注30 min/继续灌注105 min(T3)的传导速度、绝对不均匀性和不均匀性指数；再灌注结束后，采用免疫印迹法检测左心室肌膜型基质金属蛋白酶2、基质金属蛋白酶2、Ⅳ型胶原蛋白、缝隙连接蛋白43和丝氨酸368位点磷酸化缝隙连接蛋白43的蛋白表达。结果与结论：(1)对照组未发生心律失常；低温缺血再灌注组有6个心脏发生心律失常，心脏复跳时间与心律失常持续时间分别为(25.38±12.02),(158.67±67.68) s。(2)对照组T1、T2和T3时点的传导等时图均匀且方向规律，T2和T3时点的传导速度与T1时点比较无差异(P>0.05)；低温缺血再灌注组T2和T3时点的传导等时图不均匀且方向不规律，传导速度慢于T1时点(P <0.01)；低温缺血再灌注组T2和T3时点的传导速度慢于对照组(P <0.01)；低温缺血再灌注组T2、T3时点的传导离散度大于对照组(P <0.05)。(3)与对照组比较，低温缺血再灌注组膜型基质金属蛋白酶2和基质金属蛋白酶2的蛋白表达增加(P <0.05或P <0.01)，Ⅳ型胶原蛋白、缝隙连接蛋白43和丝氨酸368位点磷酸化缝隙连接蛋白43的蛋白表达减少(P <0.05或P <0.01)。(4)结果表明，低温缺血再灌注后，心肌细胞外基质重塑可能介导心肌缝隙连接蛋白43及丝氨酸368位点磷酸化缝隙连接蛋白43蛋白表达下调、传导速度减慢和传导离散度增加，增大心律失常发生风险。

关键词：缝隙连接蛋白43 磷酸化缝隙连接蛋白43 再灌注心律失常细胞外基质膜型基质金属蛋白酶2 基质金属蛋白酶2 Ⅳ型胶原蛋白工程化组织构建

NLRP6过表达通过AMPK/CPT1A/PGC1A通路促进肝细胞脂肪氧化分解改善非酒精性脂肪肝

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南方医科大学学报 2025年

作者：石情冉苏叶宋铃榆杨红王文娟刘晗琳刘琦贵州医科大学附属医院消化内科

目的研究核苷酸结合寡聚化结构域样受体含pyrin结构域蛋白6(NLRP6)在肝脏脂代谢及非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）发展过程中的作用及机制。方法构建高脂饲料喂养（HFD）模型小鼠，分为对照组正常喂养、模型组高脂（脂质含量60%饮食）喂... 详细信息

目的研究核苷酸结合寡聚化结构域样受体含pyrin结构域蛋白6(NLRP6)在肝脏脂代谢及非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）发展过程中的作用及机制。方法构建高脂饲料喂养（HFD）模型小鼠，分为对照组正常喂养、模型组高脂（脂质含量60%饮食）喂养，6只/组，持续喂养16周。构建蛋氨酸-胆碱缺乏饮食（MCD）小鼠模型，分为对照组[喂养蛋氨酸-胆碱充足（MCS）饮食]和模型组（喂养蛋氨酸-MCD饮食）]，每组6只，持续喂养8周。使用HE染色及油红O染色鉴定模型是否造模成功，免疫组化染色（IHC）检测两种小鼠模型肝脏中NLRP6的表达。在正常人肝细胞系LO2细胞中使用腺病毒过表达NLRP6，或siRNA敲低NLRP6，使用棕榈酸（PA）构建NAFLD细胞模型，NLRP6过表达处理分组Ad-Vec组、Ad-NLRP6组、Ad-Vec+PA组、Ad-NLRP6+PA组；NLRP6敲低处理分组阴性对照（NC）组、sh-NLRP6组、NC+PA组、sh-NLRP6+PA组。采用甘油三酯（TG）试剂盒、油红染色、qPCR、Western blotting、ATP试剂盒和β-羟基丁酸试剂盒检测NLRP6对脂质代谢的影响及NLRP6对AMPK通路及使用AMPK抑制剂Compound C后AMPK通路的变化。结果在HFD、MCD饮食诱导NAFLD小鼠模型小鼠肝脏中NLRP6表达降低（P<0.001）。在细胞实验中LO2细胞过表达NLRP6后，与Ad-Vec+PA组相比，Ad-NLRP6+PA组细胞内TG含量降低（P<0.0001），且脂质沉积减少；敲低NLRP6，与NC+PA组相比，sh-NLRP6+PA组细胞内TG含量增加（P<0.05），并且脂质沉积加重；与Ad-Vec+PA组相比，Ad-NLRP6+PA组PGC1A、CPT1A mRNA及蛋白表达水平增加（P<0.01）。脂质氧化分解代谢产物ATP、β-羟丁酸含量升高（P<0.05）。与Ad-Vec+PA组相比，Ad-NLRP6+PA组肝细胞中AMPK通路磷酸化水平升高（P<0.05）；使用AMPK抑制剂后，Ad-NLRP6引起的脂质氧化分解作用被抑制关。结论 NLRP6通过AMPK/CPT1A/PGC1A促进肝细胞脂肪氧化分解，改善脂质沉积。

关键词：非酒精性脂肪肝 NLRP6 AMPK 脂肪酸氧化

骨质疏松症相关长链非编码RNA：研究现状及发展趋势

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中国组织工程研究 2025年

作者：吴王祥冉栋成许嘉木胥家福陈晶晶王春庆贵州医科大学临床医学院贵州医科大学附属医院急诊外科

背景：研究发现长链非编码RNA在骨质疏松症的发生和发展中扮演着重要的角色，因此了解长链非编码RNA在骨质疏松领域的研究现状、热点及发展趋势尤为重要。目的：通过对骨质疏松症相关长链非编码RNA研究进行文献计量学统计及可视化分析... 详细信息

背景：研究发现长链非编码RNA在骨质疏松症的发生和发展中扮演着重要的角色，因此了解长链非编码RNA在骨质疏松领域的研究现状、热点及发展趋势尤为重要。目的：通过对骨质疏松症相关长链非编码RNA研究进行文献计量学统计及可视化分析，以期探索该领域的研究现状、发展趋势与研究热点。方法：以“(TS=(Osteoporosis OR Osteoporoses) AND TS=(Long non coding RNA OR LncRNA OR Lnc RNA OR Long noncoding RNA))”为检索式，对2015年1月至2024年9月在Web of Science核心合集数据库中的文献进行主题词检索。检索获得的原始数据经过人工排除筛选后，应用Cite Space 6.2.R4软件及微软Microsoft 365 (office)对作者、机构、国家以及关键词进行可视化分析。结果与结论：共纳入265篇文献，自2015年来，骨质疏松症相关长链非编码RNA领域发文量总体呈上升趋势，研究中心性和发文量最高的国家均为中国，研究中心性最高的机构为北京航空航天大学。去除与文章主题直接相关的关键词，综合共现频率及中心性，“osteogenic differentiation”“expression”“bone formation”和“mesenchymal stem cells”处于骨质疏松症相关长链非编码RNA研究领域较为核心的地位。综合关键词聚类图谱、关键词突现图谱及关键词时间线图，探究长链非编码RNA针对成骨细胞的形成以及分化、破骨细胞的分化及骨吸收的分子作用机制等是骨质疏松症相关长链非编码RNA领域目前的研究热点，也是未来的研究趋势。

关键词：骨质疏松症长链非编码RNA 文献计量学可视化分析 Cite Space 成骨细胞破骨细胞分化

长链非编码RNA KIAA0125对急性髓系白血病U937细胞增殖和凋亡的影响

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 3983-3991页

作者：胡华丽邓发滑刘远程王斯奇张静馨禄婷婷黄海韦四喜贵州医科大学附属医院临床检验中心贵州省贵阳市550004 贵州医科大学医学检验学院贵州省贵阳市550004

背景:U937细胞可以作为急性髓系白血病细胞模型,用于研究急性髓系白血病的生物学特性、信号通路和治疗靶点。目前虽然已有研究报道长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病中呈高表达,但其在U937细胞中的生物学功能尚不清楚,在急性髓系... 详细信息

背景:U937细胞可以作为急性髓系白血病细胞模型,用于研究急性髓系白血病的生物学特性、信号通路和治疗靶点。目前虽然已有研究报道长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病中呈高表达,但其在U937细胞中的生物学功能尚不清楚,在急性髓系白血病发生发展中的作用机制有待进一步阐明。目的:探讨长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病患者外周血中的表达水平及对U937细胞增殖、凋亡的影响。方法:RNA-seq分析急性髓系白血病患者骨髓单核细胞样本,筛选得到差异表达基因——长链非编码RNA KIAA0125,利用qRT-PCR检测长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病患者外周血中的表达进行验证,通过GEPIA数据库统计分析173例急性髓系白血病患者和70例健康人骨髓细胞中长链非编码RNA KIAA0125 mRNA的表达与预后的关系。随后使用重组慢病毒技术及CRISPR/Cas9-SAM技术分别构建敲低/过表达长链非编码RNA KIAA0125的U937细胞系,qRT-PCR检测长链非编码RNA KIAA0125敲低/过表达效率。接下来,使用CCK-8实验、流式细胞术及Western blot检测敲低/过表达长链非编码RNA KIAA0125对U937细胞增殖、凋亡的影响。最后,使用Western blot检测敲低/过表达长链非编码RNA KIAA0125对Wnt/β-catenin信号通路相关蛋白的影响。结果与结论:①qRT-PCR结果显示长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病患者外周血中呈高表达,GEPIA数据库显示长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病患者骨髓细胞中呈高表达,高表达组具有更差的生存期;②敲低组长链非编码RNA KIAA0125的敲低效率为70%,成功构建了稳定敲低长链非编码RNA KIAA0125表达的U937细胞,过表达组长链非编码RNA KIAA0125的表达是Vector组的4倍,成功构建了稳定过表达长链非编码RNA KIAA0125的U937细胞;③敲低长链非编码RNA KIAA0125抑制U937细胞的增殖并促进其凋亡,过表达长链非编码RNA KIAA0125则促进U937细胞的增殖但对U937细胞的凋亡无显著影响;④敲低长链非编码RNA KIAA0125抑制Wnt/β-catenin信号通路活性,而过表达长链非编码RNA KIAA0125则激活Wnt/β-catenin信号通路。结果表明,长链非编码RNA KIAA0125在急性髓系白血病外周血中呈高表达,其可能通过调控Wnt/β-catenin信号通路影响U937细胞的增殖和凋亡,可能是急性髓系白血病的潜在预后标志物。

关键词：急性髓系白血病 lncKIAA0125 Wnt/β-catenin U937细胞增殖

口腔种植修复中钛基底氧化锆基台的制作和力学性能

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2171-2177页

作者：王欢陆婧李英孟茂花舒佳玉罗云彩李文杰董强贵州医科大学口腔医学院/贵州医科大学附属口腔医院贵州省贵阳市550004

背景:随着计算机辅助设计和计算机辅助制造技术的发展,钛基底氧化锆基台因具备良好的应用优势被广泛运用于临床,但仍存在一些问题,尚缺乏共识性的设计标准。目的:综述钛基底氧化锆基台的制作方法及基台连接、穿龈设计、基台角度和粘接... 详细信息

背景:随着计算机辅助设计和计算机辅助制造技术的发展,钛基底氧化锆基台因具备良好的应用优势被广泛运用于临床,但仍存在一些问题,尚缺乏共识性的设计标准。目的:综述钛基底氧化锆基台的制作方法及基台连接、穿龈设计、基台角度和粘接对钛基底氧化锆基台各类力学性能的影响。方法:检索Pub Med数据库和中国知网2010-2023年发表的相关文献,检索词为“zirconia abutment,titanium base;氧化锆基台,钛基底”,部分经典文献延长检索时间限制,通过纳入和排除标准获取相关文献,对57篇符合标准的文献进行综述。结果与结论:建议临床医生尽量选择具有抗旋结构的基台连接或是具有莫氏锥度的非抗旋连接,当运用钛基底氧化锆基台时,种植体应放置在正确的轴向角度(植体轴向向唇侧倾斜角度不超过15°或略向腭侧倾斜);当植体轴向向唇侧倾斜角度≥30°时,应当适当降低咬合力,以降低种植体、基台及修复体机械并发症和生物并发症的风险;应尽可能选择穿龈高度较高的钛基底,并且其穿龈角度不应超过40°。Multilink Hybrid Abutment可以作为氧化锆基台与钛基底口外粘结的首选粘接剂。

关键词：氧化锆基台 Ti-base 口腔种植力学性能钛基底个性化基台计算机辅助设计和计算机辅助制造数字化

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铜代谢与口腔疾病的诊断及治疗

中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4316-4324页

作者：高红丽秦玉凤张玥晗舒佳玉陈河林贵州医科大学口腔医学院/贵州医科大学附属口腔医院贵州省贵阳市550004

背景:铜是人体的必需微量元素,在机体各项生理活动中起着重要作用,其代谢异常与多种疾病密切相关。铜代谢主要涉及铜离子的吸收、转运、储存和排泄等过程,这些过程共同调节铜稳态。近年来,多项研究证实铜稳态失调会严重影响人体的代谢活... 详细信息

背景:铜是人体的必需微量元素,在机体各项生理活动中起着重要作用,其代谢异常与多种疾病密切相关。铜代谢主要涉及铜离子的吸收、转运、储存和排泄等过程,这些过程共同调节铜稳态。近年来,多项研究证实铜稳态失调会严重影响人体的代谢活动,引起各个系统的疾病,而其中铜在口腔疾病中的作用也一直备受关注。目的:探讨铜在口腔疾病发生发展和治疗中的作用,并对这一领域的研究进展进行综合概述。方法:由第一作者应用计算机在PubMed、Web of Science、中国知网检索铜在口腔疾病中的相关研究,以“Cu,Copper,Copper metabolism,Oraldiseases,Oral squamous cell carcinoma,Periodontitis,Oral submucous fibrosis,Oral lichen planus,Recurrent oral ulceration,Pulpitis”等为英文检索词,以“铜,铜代谢,口腔疾病,口腔鳞状细胞癌,牙周炎,口腔黏膜纤维下变性,口腔扁平苔藓,口腔溃疡,牙髓炎”等为中文检索词,经过筛选后纳入78篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)口腔鳞状细胞癌患者血清及唾液内的铜浓度升高,升高的铜通过氧化应激和促进血管生成,促进癌症进展。而通过靶向过度升高或降低肿瘤细胞内铜浓度均可抑制肿瘤细胞生长,铜与抗癌药物联合应用,能显著提高药物疗效。(2)牙周炎患者血清中铜浓度升高,铜过量可促进氧化应激,加重牙周炎。而铜与药物制剂联合作用,可促进牙周骨再生和牙周组织愈合。(3)体内铜水平与口腔黏膜纤维化程度呈正相关关系,升高的铜进入口腔黏膜内,上调赖氨酰氧化酶的活性,从而增加胶原蛋白的产生,促进口腔黏膜纤维化。(4)口腔扁平苔藓患者体内铜含量升高,升高的铜可能通过调控免疫细胞功能促进扁平苔藓的进展。(5)复发性口腔溃疡患者血清铜水平显著增高,铜利用发生障碍,可导致含铜酶活性降低,从而影响溃疡的愈合。由此可见:铜与多种口腔疾病密切相关,针对铜的相关治疗可显著提高药物疗效,但还需进一步研究其作用机制,为口腔疾病提供更完善的治疗策略奠定基础。

关键词：铜铜代谢口腔疾病口腔鳞状细胞癌牙周炎口腔黏膜纤维下变性口腔扁平苔藓口腔溃疡牙髓炎

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沉默信息调节因子家族在细胞焦亡中的作用

中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5478-5485页

作者：李文杰李英孟茂花曾筱孙金熠罗云彩王欢陆婧董强贵州医科大学口腔医学院/贵州医科大学附属口腔医院贵州省贵阳市550004

背景:不同于非炎症性细胞凋亡,细胞焦亡是炎症性细胞死亡的一种形式,它伴随着膜完整性的破坏和促炎性细胞内物质的释放,因而与多种疾病有关。沉默信息调节因子家族是依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的组蛋白去乙酰化酶家族。除了去乙酰化外... 详细信息

背景:不同于非炎症性细胞凋亡,细胞焦亡是炎症性细胞死亡的一种形式,它伴随着膜完整性的破坏和促炎性细胞内物质的释放,因而与多种疾病有关。沉默信息调节因子家族是依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的组蛋白去乙酰化酶家族。除了去乙酰化外,还具有其他酶活性,如脱琥珀酸化、脱丙酰化和腺苷二磷酸-核糖基化等,在参与细胞焦亡调控中发挥重要的作用。目的:综述沉默信息调节因子家族在细胞焦亡中的作用及影响。方法:第一作者通过检索PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据库,检索时限为各数据库建库至2024年3月,中文检索词为“沉默信息调节因子,沉默信息调节因子1,沉默信息调节因子2,沉默信息调节因子3,沉默信息调节因子4,沉默信息调节因子5,沉默信息调节因子6,沉默信息调节因子7,细胞焦亡”,英文检索词为“Sirtuins,Sirtuin1,Sirtuin2,Sirtuin3,Sirtuin4,Sirtuin5,Sirtuin6,Sirtuin7,pyroptosis”,最后纳入71篇文献进行综述。结果与结论:①沉默信息调节因子家族均参与了对细胞焦亡的调控;②过表达沉默信息调节因子1、沉默信息调节因子4可通过多种通路抑制细胞焦亡,从而缓解细胞焦亡对机体的损害;③沉默信息调节因子3除了影响细胞焦亡经典通路外,还能通过增强线粒体活性氧的清除能力、有丝分裂来抑制细胞焦亡;④沉默信息调节因子5参与细胞内代谢和能量平衡的调节,包括能量的摄入、储存和消耗;⑤沉默信息调节因子6既能通过多种通路影响细胞焦亡,还能影响巨噬细胞M1极化、活性氧的生成以及细胞焦亡相关因子消皮素D的裂解以抑制细胞焦亡;⑥过表达沉默信息调节因子7可抑制细胞焦亡;⑦沉默信息调节因子2与其他家族成员不同,其被敲降后才可抑制细胞焦亡,但报道较少,需要更为深入与全面的研究。

关键词：沉默信息调节因子细胞焦亡去乙酰化氧化应激炎症

亚砷酸钠对人正常肝细胞脂质代谢及因子调控的作用

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中国组织工程研究 2025年第23期29卷 4956-4964页

作者：田侦丽张小旭方兴艳谢婷婷贵州医科大学附属医院临床检验中心贵州医科大学医学检验学院贵州省贵阳市550004 贵州茅台医院贵州省仁怀市564501

背景:肝脏作为砷毒作用的主要靶器官,成为砷毒性作用机制相关研究的焦点。目的:探讨亚砷酸钠对人正常肝细胞脂质代谢、细胞增殖、细胞凋亡及相关调控因子表达的影响。方法:MIHA正常人肝细胞株暴露于0,10,20,30μmol/L亚砷酸钠48 h,光学... 详细信息

背景:肝脏作为砷毒作用的主要靶器官,成为砷毒性作用机制相关研究的焦点。目的:探讨亚砷酸钠对人正常肝细胞脂质代谢、细胞增殖、细胞凋亡及相关调控因子表达的影响。方法:MIHA正常人肝细胞株暴露于0,10,20,30μmol/L亚砷酸钠48 h,光学显微镜观察细胞形态变化,CCK-8法检测细胞活性,单试剂COD-PAP法、单试剂GPO-PAP法及酶微板法检测细胞上清总胆固醇、三酰甘油及总胆汁酸水平,油红O染色法检测细胞内脂质含量,Edu-488渗入法检测细胞增殖,PI染色法及Annexin V-FITC/PI双标记法结合流式细胞术分别检测细胞周期和细胞凋亡,实时荧光定量PCR和Western blot检测肝细胞核因子4α、胆固醇7α-羟化酶及法尼醇X受体的m RNA及蛋白表达水平。结果与结论:(1)与对照组(0μmol/L亚砷酸钠)相比,随着亚砷酸钠浓度的增加:MIHA细胞活性逐渐降低;细胞上清中总胆固醇、三酰甘油水平逐渐增高,总胆汁酸水平逐渐降低;细胞内脂质含量逐渐增多;细胞停滞于S期及G_2/M期细胞比例逐渐增多;细胞凋亡率逐渐升高;肝细胞核因子4α mRNA表达水平未见明显变化,胆固醇7α-羟化酶与法尼醇X受体mRNA表达水平下降;肝细胞核因子4α、胆固醇7α-羟化酶、法尼醇X受体蛋白表达水平逐渐下降;(2)亚砷酸钠具有细胞毒性,显著降低MIHA细胞活性,诱导细胞脂肪变性,阻滞细胞增殖,诱发细胞凋亡等损伤;亚砷酸钠可下调肝细胞核因子4α蛋白表达以及胆固醇7α-羟化酶、法尼醇X受体的转录和蛋白表达,进一步引起肝细胞的脂质代谢紊乱。

关键词：亚砷酸钠 MIHA细胞胆固醇7α-羟化酶法尼醇X受体细胞周期细胞凋亡油红O染色脂质代谢

基于生物信息学对骨关节炎铁超载关键基因的筛选与验证

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1972-1980页

作者：邓柯淇李光第 GOSWAMI ASHUTOSH 刘星余何孝勇贵州医科大学贵州省贵阳市550004 贵州医科大学附属医院骨外科贵州省贵阳市550004

背景:铁超载是指体内铁积累过多的情况,可引起各种组织的病理改变。目前,对于骨关节炎中铁超载相关的分子机制和潜在基因靶点,仍有待进一步的研究和探索。目的:通过生物信息学手段分析骨关节炎铁超载关键基因,并利用动物实验加以验证,... 详细信息

背景:铁超载是指体内铁积累过多的情况,可引起各种组织的病理改变。目前,对于骨关节炎中铁超载相关的分子机制和潜在基因靶点,仍有待进一步的研究和探索。目的:通过生物信息学手段分析骨关节炎铁超载关键基因,并利用动物实验加以验证,以期为铁超载角度防治骨关节炎提供新的思路。方法:使用GEO数据库和GeneCards数据库筛选出与骨关节炎相关的基因和铁超载相关的基因。然后,取两者的交集,得到骨关节炎和铁超载共同相关的基因集合。采用GO和KEGG富集分析筛选这些基因的功能和通路。为了进一步研究这些基因之间的相互作用,构建PPI网络,并利用Cytoscape软件的5种计算方法来识别骨关节炎铁超载的关键基因(Hub基因)。将12只雄性SD大鼠分为骨关节炎组与对照组(正常大鼠),每组6只,骨关节炎组大鼠采用改良Hulth方法建立膝骨关节炎模型,并使用PCR检测Hub基因在两组大鼠膝关节组织中的表达情况。结果与结论:①共获得51个骨关节炎铁超载基因,GO富集分析表明其主要参与细胞因子受体结合、趋化因子受体结合、细胞因子活性、生长因子受体结合及寡糖结合等过程;②KEGG富集分析表明骨关节炎铁超载基因主要参与肿瘤坏死因子信号通路、脂质和动脉粥样硬化等信号通路;③构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,进一步分析获得细胞间黏附分子1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)、肿瘤坏死因子配体超家族成员11(tumor necrosis factor superfamily member 11,TNFSF11)、骨髓瘤细胞癌基因(myelocytomatosis oncogene,MYC)、Janus激酶2(janus kinase 2,JAK2)及白细胞介素6,5个骨关节炎铁超载Hub基因,动物实验证实其在对照组与骨关节炎组大鼠膝关节组织中的表达有显著差异(P<0.05);④结果显示,ICAM-1,TNFSF11,MYC,JAK2及白细胞介素6可作为骨关节炎铁超载的关键基因,有望成为防治骨关节炎的新靶点。

关键词：骨关节炎铁超载关键基因差异基因生物信息学动物实验实验验证生物标志物