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目的:本研究通过挖掘TCGA以及NCBI GEO数据集进行生物信息学分析,以预测IL-6及IL-6受体(IL-6R)在软骨细胞退变过程中MicroRNA-10a-5p的表达及调控情况,并通过细胞生物实验验证假设,评估IL-6R的表达与软骨细胞退变的临床特征和预后预测之间的关系及相关miRNA调控因子的作用机制,探究IL-6R作为潜在的骨软骨退变的生物标志物的预后及预测价值。方法:1.从GEO数据库检索软骨细胞退变模型的基因数据芯片,筛选出符合研究目的的芯片数据,统计分析数据集中microRNA等相关基因的表达情况用于评估其表达调控的分析,筛选出符合研究要求的基因表达数据集,分析选出上调及下调IL-6及IL-6R表达的相关基因,再通过检索mirDB基因数据库,预测潜在调控IL-6R的microRNA,对筛选出的结果进行交集分析以找出能预期靶向IL-6R的microRNA,提出假设该microRNA潜在调控IL-6R表达以影响IL-6在骨关节软骨退变中的信号表达;2.进行人正常及退变的原代软骨细胞分离、培养及鉴定,后利用PCR检测目的microRNA及IL-6R的表达水平以验证假设,得出结论。结果:1.通过NCBI GEO数据库筛选出符合研究要求的基因表达数据集两组:GSE93008和GSE81139,通过对两组基因芯片数据的microRNA进行交集筛选,统计出调控IL-6R表达下调的micoRNA18组;调控表达增加的microRNA 3组;再通过mirDB与Tarscan7.2数据库预测潜在调控IL-6R的microRNA,将其与筛选出的microRNA继续再次进行交集分析,对于交集分析的基因数据,通过选择一组作为研究对象,进行同源性分析,对比发现与人类与鼠类碱基序列一致,且通过分析IL-6R的碱基序列,发现该microRNA与IL-6R之间存在7个碱基序列以上的结合位点,故可推出假设microRNA-10a-5p靶向IL-6R而减低IL-6诱导的软骨细胞退行性病变。2.通过分离正常软骨组织(源于脊柱侧凸患者)及退变软骨组织(脊柱退行性病变手术患者),分别提取正常的原代软骨细胞及退变的原代软骨细胞各10组,同时经细胞鉴定试验证实为目的软骨细胞,通过PCR检测miR-10a-5p、IL-6R的表达情况,PCR检测结果提示软骨正常组IL-6R、IL-6的表达较低,miR-10a-5p的表达较高,退变组IL-6R、IL-6的表达较高,miR-10a-5p的表达较低。结论:经生物信息分析筛选预测的相关MicroRNA-10a-5p与IL-6R之间可能存在负反馈调控关系以影响IL-6的信号传递,调控软骨细胞的退变进程。