基于生物信息学对骨关节炎Hub基因的筛选与验证

背景:骨关节炎是以关节疼痛、僵硬、肿胀为主要临床表现的一种退行性疾病,目前关于骨关节炎的发病机制尚不明确。目的:基于生物信息学筛选骨关节炎相关数据集的Hub基因,再用细胞实验加以验证,筛选骨关节炎的关键生物标志物。方法:从GEO数据库搜索骨关节炎相关的数据集,通过GEO2R分析筛选差异表达基因,对差异表达基因进行GO、KEGG富集分析,同时对数据集所有基因进行GESA分析,使用String网站构建差异表达基因的PPI网络,利用Cytoscape软件中的MCODE插件对PPI网络进行功能模块分析,使用插件CytoHubba筛选评分最高的10个Hub基因。提取SD大鼠膝关节半月板细胞,实验组以白细胞介素1β(10 ng/mL)干预细胞24 h复制骨关节炎症模型,以未干预组为对照,采用RT-qPCR法检测Hub基因的表达。结果与结论:(1)筛选出的差异表达基因中上调基因147个、下调基因212个,GO、KEGG和GSEA分析结果显示,富集的通路及生物过程主要涉及胶原纤维组织、细胞外基质的相互作用、Th17细胞分化和白细胞介素17等;利用Cytoscape软件中的插件CytoHubba筛选MCC算法中评分最高的10个Hub基因,分别是COL1A1、COL3A1、COL5A1、COL5A2、COL6A3、LOX、LOXL1、LOXL2、POSTN、PLOD1;(2)RT-qPCR检测结果显示,与对照组相比,实验组COL1A1、COL3A1、COL5A1、COL5A2、COL6A3、LOXL1、LOXL2的mRNA表达降低(P<0.0001),LOX和POSTN的mRNA表达升高(P<0.0001),两组PLOD1的mRNA表达无明显差异(P>0.05);(3)结果显示,骨关节炎的Hub基因表达差异可能为日后了解骨关节炎的发展提供新见解。

髋膝关节假体周围感染

背景:髋、膝关节置换显著提高了患者的生活质量,但假体周围感染一直是该手术最严重的并发症,也是关节外科领域极具挑战性的问题之一。目的:从髋、膝关节假体周围感染的病因、流行病学、风险因素、诊断和治疗方法方面进行概述,重点介绍诊断和治疗方法,旨在为临床治疗髋、膝关节假体周围关节感染提供参考。方法:检索Pub Med数据库、Web of Science数据库、中国知网(CNKI)、万方数据库中从建库至2021年出版的文献,按与髋、膝关节假体周围感染诊断和治疗相关的入选标准,进行人工筛选和分析,排除与主题相关性差、重复及陈旧的文献,纳入研究的文献包括研究原著、综述、临床试验、荟萃分析、病例报告等。共检索到890篇参考文献,排除与主题相关性差、重复及陈旧的文献后,最终纳入97篇文献。结果与结论:对这些文献进行归纳和分析后发现:(1)髋、膝关节假体周围感染目前没有明确的诊断和治疗标准;(2)当前的诊断标准对髋、膝关节假体周围感染诊断的敏感性和特异性仍然较低,需要开发更准确、更简单、更快速的诊断方法;(3)Ⅱ期翻修仍然是髋、膝关节假体周围感染治疗的金标准,具有适应证广、感染根除率高的优势;(4)近年来,针对抑制和破坏细菌生物膜的生物治疗正逐渐成为一种新兴的治疗方法,但多处于基础研究,临床应用还不普遍,其远期疗效和安全性仍有待进一步验证。