骨关节炎与糖尿病的共同疾病基因及其相关微小RNA的筛选与鉴定

目的 基于生物信息学筛选并鉴定骨关节炎与糖尿病的共同疾病基因及其相关微小RNA(miRNA).方法 在GEO数据库筛选骨关节炎和糖尿病相关基因芯片数据集GSE55235、GSE29221,通过GEO2R在线分析系统筛选出两者的差异表达基因后,使用R软件包"VennDiagram"取交集而获得共同疾病基因.利用DAVID数据库对共同疾病基因进行基因本体论分析及京都基因与基因组百科全书富集分析.通过STRING数据库构建共同疾病基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络,再应用Cytoscape软件的4种计算方法分别对网络进行分析并筛选出得分最高的前10位基因,取交集后获得Hub基因.使用miRNet数据库预测Hub基因相关miRNA.结果 共筛选出148个共同疾病基因,主要富集在肿瘤坏死因子、细胞外基质、成纤维细胞生长因子等相关生物功能,以及磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B、丝裂原活化蛋白激酶等信号通路中.最终获得CD44、胰岛素样生长因子1(IGF1)、C-C基序趋化因子配体5(CCL5)及Ⅰ型胶原α2链共4个Hub基因,及其对应5个miRNA(miRNA-26a-5p、miRNA-27a-3p、miRNA-98-5p、miRNA-34a-5p、miRNA-29c-3p).结论 CD44、IGF1、CCL5及其对应的miRNA-26a-5p、miRNA-27a-3p、miRNA-98-5p、miRNA-34a-5p同时在骨关节炎及糖尿病中发挥重要的调控作用,提示骨关节炎与糖尿病之间存在潜在联系.