骨关节炎中的性别不平等：从生物信息学的角度出发

《Clinical Rheumatology》：Gender inequality in osteoarthritis: a bioinformatics perspective

本研究通过整合三个GEO数据集，分析女性与男性骨关节炎的性别特异性差异基因及信号通路，发现女性存在90个差异基因，男性375个，共24个共有基因。PPI网络分析显示女性9个核心基因，男性5个，RT-qPCR验证了CTGF、CX3CR1、TGBR2、KDR（女性）及ISG15、STAT1、MYC、IL6（男性）和JUN的表达，为性别特异性诊断和治疗提供依据。

　　

摘要

目的

骨关节炎（OA）在女性中的发病率和严重程度均高于男性。本研究旨在确定导致这种性别差异的关键基因和通路。

方法

从基因表达组数据库（GEO）中获取了三个微阵列数据集（GSE12021、GSE55457和GSE55584）。使用R包识别差异表达基因（DEGs）。进行了基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。在Cytoscape中构建并分析了蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并使用CytoHubba中的九种拓扑方法识别了枢纽基因。选定的枢纽基因通过RT-qPCR进一步验证。

结果

与对照组相比，我们在女性和男性OA患者中分别识别出90个和375个DEGs。其中，有24个基因（9个下调和15个上调）在两种性别中均被识别。PPI网络分析在女性中识别出9个枢纽基因，在男性中识别出5个枢纽基因。RT-qPCR验证了女性OA患者中CTGF、CX3CR1、TGBR2和KDR的表达水平，以及男性OA患者中ISG15、STAT1、MYC和IL6的表达水平。此外，还验证了JUN在两种性别中的表达水平。与对照组相比，女性OA患者中共识别出90个DEGs，男性患者中识别出375个DEGs。有24个基因（15个上调，9个下调）在两种性别中均存在。PPI分析在女性中识别出9个枢纽基因，在男性中识别出5个枢纽基因。RT-qPCR确认了女性OA患者中CTGF、CX3CR1、TGBR2和KDR的表达，以及男性OA患者中ISG15、STAT1、MYC和IL6的表达。JUN的表达在两种性别中均得到验证。

结论

所识别的基因和通路可能解释了女性OA发病率和严重程度更高的原因。这些发现为OA提供了潜在的性别特异性诊断标志物和治疗靶点。

要点 • 本研究通过整合分析三个GEO数据集，识别出了骨关节炎中的性别特异性差异表达基因（DEGs）。 • 通过PPI网络分析和CytoHubba算法，在男性和女性OA患者中发现了不同的枢纽基因。 • RT-qPCR验证了包括CTGF、CX3CR1和IL6在内的关键基因，揭示了OA中的性别特异性基因表达谱。 • 这些发现为骨关节炎的潜在性别特异性诊断生物标志物和治疗靶点提供了见解。

目的

骨关节炎（OA）在女性中的发病率和严重程度均高于男性。本研究旨在确定导致这种性别差异的关键基因和通路。

方法

从基因表达组数据库（GEO）中获取了三个微阵列数据集（GSE12021、GSE55457和GSE55584）。使用R包识别差异表达基因（DEGs）。进行了基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。在Cytoscape中构建并分析了蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并使用CytoHubba中的九种拓扑方法识别了枢纽基因。选定的枢纽基因通过RT-qPCR进一步验证。

结果

与对照组相比，我们在女性和男性OA患者中分别识别出90个和375个DEGs。其中，有24个基因（9个下调和15个上调）在两种性别中均被识别。PPI网络分析在女性中识别出9个枢纽基因，在男性中识别出5个枢纽基因。RT-qPCR验证了女性OA患者中CTGF、CX3CR1、TGBR2和KDR的表达水平，以及男性OA患者中ISG15、STAT1、MYC和IL6的表达水平。此外，还验证了JUN在两种性别中的表达水平。与对照组相比，女性OA患者中共识别出90个DEGs，男性患者中识别出375个DEGs。有24个基因（15个上调，9个下调）在两种性别中均存在。PPI分析在女性中识别出9个枢纽基因，在男性中识别出5个枢纽基因。RT-qPCR确认了女性OA患者中CTGF、CX3CR1、TGBR2和KDR的表达，以及男性OA患者中ISG15、STAT1、MYC和IL6的表达。JUN的表达在两种性别中均得到验证。

结论

所识别的基因和通路可能解释了女性OA发病率和严重程度更高的原因。这些发现为OA提供了潜在的性别特异性诊断标志物和治疗靶点。

要点 • 本研究通过整合分析三个GEO数据集，识别出了骨关节炎中的性别特异性差异表达基因（DEGs）。 • 通过PPI网络分析和CytoHubba算法，在男性和女性OA患者中发现了不同的枢纽基因。 • RT-qPCR验证了包括CTGF、CX3CR1和IL6在内的关键基因，揭示了OA中的性别特异性基因表达谱。 • 这些发现为骨关节炎的潜在性别特异性诊断生物标志物和治疗靶点提供了见解。