换一批姜黄素治疗骨关节炎过程中潜在的铁死亡关键基因的分析与验证
Analysis and Verification of Potential Ferroptosis Key Genes in Curcumin Treatment of Osteoarthritis
摘要目的 通过生物信息学手段,基于铁死亡(Ferroptosis)基因探究姜黄素治疗骨关节炎(Osteoarthritic,OA)的分子机制,为骨关节炎的诊疗和新药开发提供理论基础.方法 通过基因综合表达数据(Gene Expression Omnibus,GEO)检索,下载姜黄素治疗骨关节炎的高通量测序数据;通过主成分分析,考察姜黄素治疗前后基因表达主成分的变化;通过limma算法,考察姜黄素治疗前后转录组的变化;通过基因本体论富集算法,考察姜黄素治疗前后信号通路的改变;通过GeneMANIA在线工具,构建蛋白-蛋白相互作用网络并筛选枢纽基因;通过荧光定量PCR技术,体外验证姜黄素治疗对枢纽基因表达量的影响.结果 姜黄素治疗前后,软骨细胞的转录组表达和信号通路活性发生显著改变(P＜0.05);蛋白-蛋白相互作用网络显示,GCLC、HMOX1、FTL、FTH1和SLC7A11为铁死亡枢纽基因;亚铁离子荧光探针检测和细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)检测结果显示,与对照组相比,IL-1β显著诱导炎症并提高了软骨细胞中Fe2+和ROS的累积,姜黄素治疗显著缓解了 IL-1β诱导的炎症反应,并显著降低软骨细胞中Fe2+和ROS的含量;荧光定量PCR和免疫印迹技术结果显示,姜黄素治疗显著改变了枢纽基因的表达水平(P＜0.05).结论 姜黄素可能通过介导GCLC、SLC7A11基因的上调和HMOX1、FTL、FTH1基因的下调影响软骨细胞的铁死亡过程,从而对骨关节炎具有治疗作用.
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关键词
骨关节炎铁死亡基因表达谱通路富集分析生物信息学OsteoarthritisFerroptosisGene expression profilePathway enrichment analysisBioinformatics
分类号
R285.5（中药学）
栏目名称
DOI
10.11842/wst.20230705004
发布时间
2024-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
武汉市卫生健康科研资助青年项目（WX21Q10）
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