高通量测序技术探讨失重下介导骨质疏松变化过程的关键调控miRNA与下游靶基因网络构建
李苇航1
赵迎静2
石全3
王栋3
丁子毅1
高博1
闫铭1
罗卓荆1
1.空军军医大学西京医院骨科,陕西西安7100322.南京市第一医院重症医学科,江苏南京2100063.空军军医大学西京医院骨科,陕西西安710032;延安大学附属医院骨科,陕西延安716099
摘要：目的 采用高通量测序技术筛选正常与失重环境下骨质疏松细胞标本中miRNA差异表达谱,并对差异表达miRNAs(DEmiRNAs)进行生物信息分析,从分子水平探讨失重性骨质疏松的致病机制.方法 将小鼠骨髓间充质干细胞系分为地面组(Ground)与模拟失重组(SMG),两组均用BMP-2进行成骨分化诱导,并将SMG细胞放入回转器中以30 r/min旋转48 h模拟失重条件.然后分别提取两组样本的总RNA,采用Illumina NovaSeq 6000进行转录组测序,采用DEseq2算法并设定阈值为变化倍数＞2并且P＜0.05,对Ground与SMG细胞样品的差异表达基因(DEGs)进行筛选与分析.通过层次聚类和火山图分析展示DEmiRNAs,并通过基因本体论(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)了解差异基因所富集的分子功能及信号通路,进一步探讨mRNA参与成骨细胞、破骨细胞增值和分化的生物过程.结果 通过Ground与SMG对比,共鉴定出44个DEmiRNAs,其中有16个上调和28个下调miRNA.GO分析显示DEGs富集于成骨和破骨细胞的生物过程中,并参与细胞的增殖、分化和凋亡等生物过程;KEGG结果表明DEGs显著富集于TNF信号通路和FoxO信号通路.结论 通过Illumina高通量测序筛选出的失重性骨质疏松中的DEmiRNAs,其功能具有显著差异,并发现这些DEmiRNAs可能参与失重性骨质疏松时成骨细胞和破骨细胞等多种分子生物学过程.本研究结果为后续研究失重性骨质疏松的致病机制和临床治疗提供了理论依据和新思路.
关键词：骨髓间充质干细胞微重力失重性骨质疏松高通量测序生物信息学
分类号：R852.22(航空航天医学)
资助基金：国家自然科学基金(82072475)国家自然科学基金(82172475)
论文发表日期：2023-06-28
在线出版日期：2026-08-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 496-502 )
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