颈椎后纵韧带骨化症肥胖相关基因的筛选及鉴定

目的:探索颈椎后纵韧带骨化症(OPLL)肥胖相关基因及其功能特征。方法:从高通量基因表达(GEO)数据库中下载颈椎OPLL相关的转录组数据集GSE69787,与Gene数据库中肥胖相关基因进行筛选,获得颈椎OPLL肥胖相关差异表达基因(DEGs)。使用DAVID软件和R软件对肥胖相关DEGs进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,应用Cytoscape软件将数据可视化,并通过cytoHubba工具包计算得到中心基因。采用实时定量PCR(qRT-PCR)检测中心基因在颈椎后纵韧带组织中的表达水平。结果:通过GSE69787数据集与肥胖相关基因筛选得到24个颈椎OPLL肥胖相关DEGs,构建并计算这24个肥胖相关DEGs的蛋白质相互作用网络,最终筛选出10个中心基因。GO/KEGG富集分析结果显示这10个肥胖相关DEGs主要富集于蛋白激酶B信号通路及其调控、骨化、炎症反应调控、骨矿化及PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等生物学过程和生物信号通路。最后通过qRT-PCR验证发现LEP、IGF2、IL18、BMP2和LOX在颈椎OPLL组韧带组织中高表达(P均<0.05),MMP9、PTGS2在颈椎OPLL组韧带组织中低表达。结论:LEP、IGF2、IL18、BMP2、LOX、MMP9、PTGS2是颈椎OPLL患者与肥胖相关的基因,其异常表达可能与颈椎OPLL的发生、发展相关,并可能为合并肥胖的颈椎OPLL患者的诊断和治疗提供新的思路。