骨关节炎中线粒体脂质代谢相关诊断靶点的鉴定:整合多组学数据与实验验证

由 root 提交于 周二, 09/22/2026 - 18:47
目的:骨关节炎(OA)是一种与代谢失调相关的退行性关节疾病。本研究旨在鉴定线粒体-脂质代谢相关枢纽基因,并探讨其在OA中的作用机制。 方法:从基因表达综合数据库(GEO)中获取训练队列(GSE55235)和验证队列(GSE55457及GSE82107)。通过交集分析差异表达基因、线粒体-脂质代谢相关基因和加权基因共表达网络分析模块基因,筛选候选基因。采用机器学习算法筛选枢纽基因。系统评估枢纽基因的诊断性能、功能通路、免疫浸润、调控网络、药物相互作用及分子对接。采用白细胞介素-1β刺激的软骨细胞OA模型,并通过细胞计数试剂盒-8、酶联免疫吸附试验、流式细胞术和逆转录-聚合酶链式反应检测细胞活力、白细胞介素-6(IL-6)、细胞凋亡及枢纽基因的表达。 结果:共筛选出25个候选基因,进一步鉴定出6个枢纽基因,即α-甲基酰基辅酶A消旋酶(AMACR)、解偶联蛋白2(UCP2)、酰基辅酶A硫酯酶7(ACOT7)、醛脱氢酶3家族成员A2(ALDH3A2)、含X连锁Armadillo重复序列蛋白2(ARMCX2)和单胺氧化酶A(MAOA)。6个枢纽基因在训练队列中均表现出较强的诊断能力,与免疫细胞浸润相关,并参与脂质代谢通路。在OA模型中,软骨细胞活力降低,而IL-6水平和细胞凋亡率升高;5个枢纽基因显著上调,而MAOA显著下调。 结论:线粒体-脂质代谢相关枢纽基因可能作为OA的潜在诊断生物标志物,为深入认识OA发病机制及寻找潜在治疗靶点提供了新的思路。

目的:骨关节炎(OA)是一种与代谢失调相关的退行性关节疾病。本研究旨在鉴定线粒体脂质代谢相关枢纽基因,并探讨其在OA中的作用机制。

方法:从基因表达综合数据库(GEO)中获取训练队列(GSE55235)和验证队列(GSE55457及GSE82107)。通过对差异表达基因、线粒体脂质代谢相关基因以及加权基因共表达网络分析模块基因进行交集分析,获得候选基因。采用机器学习算法筛选枢纽基因。系统评估枢纽基因的诊断性能、功能通路、免疫浸润、调控网络、药物相互作用及分子对接。建立白细胞介素-1β刺激的软骨细胞OA模型,并通过细胞计数试剂盒-8、酶联免疫吸附试验、流式细胞术和逆转录-聚合酶链式反应检测细胞活力、白细胞介素-6(IL-6)、细胞凋亡及枢纽基因表达。

结果:共筛选出25个候选基因,并进一步鉴定出6个枢纽基因,即α-甲基酰基辅酶A消旋酶(AMACR)、解偶联蛋白2(UCP2)、酰基辅酶A硫酯酶7(ACOT7)、醛脱氢酶3家族成员A2(ALDH3A2)、含X连锁Armadillo重复序列2(ARMCX2)和单胺氧化酶A(MAOA)。6个枢纽基因在训练队列中均表现出较强的诊断能力,与免疫细胞浸润相关,并参与脂质代谢通路。在OA模型中,软骨细胞活力降低,而IL-6水平和细胞凋亡率升高;5个枢纽基因显著上调,而MAOA显著下调。

结论:线粒体脂质代谢相关枢纽基因可能作为OA的潜在诊断生物标志物,为阐明OA发病机制及确定潜在治疗靶点提供新的见解。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.18.752655v1?rss=1

🏷️ 骨关节炎 线粒体脂质代谢 诊断生物标志物 多组学分析 软骨细胞 免疫浸润