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文章标题：Apoptosis-associated genetic mechanisms in the transition from rheumatoid arthritis to osteoporosis: A bioinformatics and functional analysis approach
中文标题：从类风湿关节炎到骨质疏松转变的细胞凋亡相关遗传机制：生物信息学和功能分析方法
发表期刊：APL Bioengineering
发表时间：2024年11月
影响因子：6.6/Q1
研究目的
骨质疏松症（OP）和类风湿性关节炎（RA）是两种普遍存在且相互关联的疾病，全球健康负担日益加重。导致RA和OP进展的一个关键过程是细胞凋亡或程序性细胞死亡。具体而言，RA中浸润关节组织的免疫细胞释放促炎细胞因子，促进骨形成细胞凋亡，导致骨密度和强度降低。尽管对这些过程有一定的了解，但将细胞凋亡与从RA到OP的进展联系起来的确切的遗传和分子途径仍然不清楚。本研究的目的是探讨糖皮质激素诱导的骨质疏松症（OP）和类风湿关节炎（RA）的机制，重点关注细胞凋亡及其在RA向OP发展过程中的作用。
研究方法
本研究从细胞死亡角度出发，结合了GEO数据集、WGCNA、功能富集分析、机器学习方法以及免疫浸润分析等全面分析了骨质疏松症（OP）和类风湿性关节炎（RA）之间的分子机制。
研究结果
1.基因选择过程及差异分析结果
首先从GEO数据集GSE12021 （RA）和GSE56814 （OP）中收集差异表达基因（DEGs）。对数据集GSE12021进行差异分析，鉴定出2660个p值小于0.05的基因。在GSE12021中，通过WGCNA分析，筛选出p值小于0.05的模块，得到1571个与RA相关的模块基因。OP的GSE56814数据集通过差异表达分析发现了418个关键基因。
对23个关键基因进行富集分析。GO分析结果表明，这些关键基因主要富集于细胞器遗传、高尔基遗传和骨化等途径。KEGG富集结果表明，这些关键基因主要集中在破骨细胞分化和MAPK信号通路等通路中。
3.机器学习筛选
在OP数据集上使用LASSO筛选上述10个关键基因，从中确定了6个关键基因，即BRD4、MMP14、NR4A1、ATXN2L、NFKB2和ACIN1。随后进行随机森林分析，鉴定出10个关键基因。
文章小结
该研究探索了ATXN2L和MMP14基因可能在骨质疏松症和RA的发病机制中发挥重要作用，为今后的研究提供了新的视角和潜在的治疗靶点。如果您对生信分析和公共数据库挖掘感兴趣，但时间和精力有限或者缺乏相关经验，小骨非常乐意为您提供如下服务：免费思路评估、付费方案设计和生信分析等，有意向的老师欢迎联系小骨哦！
