衰老性骨质疏松症小鼠胫骨组织差异表达miRNA筛选及生物信息学分析

摘要

目的 筛选衰老性骨质疏松症小鼠胫骨组织中差异表达的miRNA,并进行生物信息学分析.方法 雄性BALB/c小鼠40只,随机分为衰老组和对照组各20只,衰老组通过D-半乳糖皮下注射法建立衰老性骨质疏松症小鼠模型,对照组皮下注射等量PBS.造模3个月后,分别取两组小鼠胫骨组织,采用miRNA芯片技术分析miRNA表达谱变化,筛选两组差异表达的miRNA.利用DAVID在线数据库对差异表达miRNA进行GO分析和KEGG通路分析,采用STRING在线数据库及Cytospace软件完成miRNA-靶基因—蛋白网络相互作用分析.结果 衰老组较对照组表达上调的miRNA有8个,分别为miR-5617-5p、miR-10a-3p、miR-3071-5p、miR-16-2-3p、miR-125b-1-3p、miR-344i、miR-181a-1-3p、miR-1934-3p;表达下调12个,分别为miR-211-3p、miR-31-3p、miR-5619-3p、miR-370-5p、miR-450b-3p、miR-96-5p、miR-5136、miR-344d-2-5p、miR-376b-3p、miR-411-5p、miR-15b-5p、miR-499-3p.靶基因主要在酶结合、蛋白结合和DNA结合等方面发挥作用,涉及细胞连接、液泡和突触等细胞组分,参与蛋白质定位、蛋白质转运和信号调节,调节MAPK信号通路、FoxO信号通路、Ras信号通路等.miR-96-5p、miR-5617、miR-15b、miR-3071与靶基因MAP2K1、UBE2G1、P4HB、VDAC1、CD164有紧密联系,这些靶基因编码蛋白具有相互作用关系.结论 miRNA在衰老性骨质疏松症的发生发展过程中可能发挥重要作用,其中miR-96-5p、miR-5617、miR-15b、miR-3071可能通过调控MAP2K1、UBE2G1、P4HB、VDAC1、CD164等参与衰老性骨质疏松症的发生.