変形性関節症罹患軟骨の層間の比較によるタンパク分解酵素発現機序の解明

通过比较受骨关节炎影响的软骨层阐明蛋白水解酶的表达机制

基本信息

批准号：
21659360
负责人：
福井尚志
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Clinical Research Center for Allergy and Rheumatology, National Hospital Organization, Sagamihara National Hospital
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659360/
关键词：
変形性関節症 cDNAマイクロアレイ

项目摘要

研究初年度の平成21年度は10症例のOA膝関節から得た軟骨を浅層、中間層、深層に分けてそれぞれからRNAを抽出し、これを用いてcDNAマイクロアレイによる解析を行った。用いたアジレント社のマイクロアレイには合計43376個のプローブが載っていたが、このうち有効なシグナルが検出できたものが32007個あった。このプローブについて3群間で有意の差があるか否かを一元配置分散分析(ANOVA)で解析したところ3層間で有意の発現差があると判断された遺伝子は11212遺伝子であった。1.これらの遺伝子について比較的厳しいBonferroniの基準を用いて多重比較を行った場合、3つの層間で発現レベルに有意差があった遺伝子は504遺伝子(有意水準5%)、またこれより緩やかな基準であるBenjamin and Hochberg法によるfalse discovery rate (FDR)補正を行った場合には7672遺伝子(有意水準5%)が見出された。2.S層、M層、D層に特異的に発現していると判断された遺伝子はそれぞれ728個、11個、216個あり、またS>M>DあるいはS<M<Dの順で発現レベルが変化していると判断された遺伝子が131個見出された。このように全体の遺伝子発現のプロファイルを解析すると、浅層と中間層、深層の問で遺伝子発現のパターンが異なるものが多いことが明らかになった。これはS層にはもともと性格の異なる細胞が存在することのほか、OA関節においてこの層が病的な性状の関節液に長期間暴露されていることにもよるのではないかと考えられた。本研究の研究機関は既に終了しているが、今後層特異的に発現が変化していた遺伝子についてパスウェイ解析を進め、遺伝子発現の機序を推定する検討を行う予定である。また正常軟骨からも軟骨層に分けてのRNA抽出-マイクロアレイによる解析を試み、既に得られたOA軟骨における結果と対比、検討をする予定である。

2009年，即研究的第一年，我们将从10例OA膝关节中获得的软骨分为浅层、中层和深层，从各层中提取RNA，并将其用于cDNA微阵列分析。使用的安捷伦微阵列总共包含 43,376 个探针，其中 32,007 个能够检测到有效信号。当我们使用单向方差分析 (ANOVA) 分析该探针的三组之间是否存在显着差异时，确定有 11,212 个基因在三层之间具有显着表达差异。 1. 当使用相对严格的Bonferroni标准对这些基因进行多重比较时，三层之间表达水平差异显着的基因有504个（显着性水平为5%），表达水平差异不太严重的基因有504个（显着性水平为5%）当使用标准 Benjamin 和 Hochberg 方法进行错误发现率 (FDR) 校正时，发现了 7672 个基因（显着性水平 5%）。 2.确定在S层、M层、D层特异表达的基因分别为728个、11个、216个，顺序为S>M>D或S<M<DWe。发现了 131 个基因，其表达水平被确定发生了变化。以这种方式分析整体基因表达谱发现，许多基因在浅层、中间层和深层之间具有不同的基因表达模式。这被认为不仅是由于S层原本含有不同特性的细胞，而且还因为该层长期暴露于OA关节的病理性滑液中。虽然本研究的研究所已经建成，但我们计划对表达发生特定层变化的基因进行通路分析，并考虑估计基因表达的机制。我们还计划对正常软骨进行RNA提取和微阵列分析，将其分为软骨层，并将结果与已经获得的OA软骨结果进行比较和讨论。