脂肪干细胞成骨分化的潜在关键基因与信号通路▲

李兴艳 杨业静 黄家志 代万武 黄祖权 杜勇军

(广西医科大学第三附属医院关节外科，南宁市 530031，电子邮箱：448445226@qq.com)

脂肪干细胞(adipose-derived stem cells，ADSCs)是从脂肪组织中分离出的一种具有多向分化潜能的干细胞，主要具有恢复组织细胞、促进细胞再生的作用，可有效改善亚健康、早衰等疾病，抵抗衰老[1]。此外，ADSCs因其具有来源充足、取材容易等优点，已成为骨组织工程研究的热点。但ADSCs成骨分化的分子生物学机制目前仍未完全阐明[2]。随着大数据及生物信息学的快速发展，以及ADSCs在临床医学领域的应用[3]，已有一些学者针对ADSCs成骨分化进行了RNA芯片及测序研究，以进一步探讨这些RNA在ADSCs成骨分化过程中所发挥的分子生物学机制。因此，本研究应用生物信息学方法筛选ADSCs成骨分化过程中的差异表达基因及其涉及的信号通路，以探讨ADSCs成骨分化过程中潜在的关键基因所发挥的分子生物学机制。

1 材料和方法

1.1 基因表达谱芯片的搜索 利用NCBI平台下的GEO数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)，检索与ADSCs成骨分化相关的基因数据集，在检索结果中选择GSE63754[4]数据进行挖掘。GSE63754是由国外学者使用Agilent-039494 SurePrint G3 Human GE v2 8x60K Microarray 039381探针测定6个ADSCs成骨分化相关样本的mRNA表达谱，包括3个ADSCs样本和3个成骨细胞样本[5]。

1.2 数据处理及差异表达基因分析 对数据进行整理及优化，如出现同名基因不同表达量时取均值，同时将数据进行对数变换(log2)使得数据服从正态分布。随后将数据分为成骨细胞组(实验组)和ADSCs组(对照组)，利用R语言的Limma软件包(版本号：3.12)对数据进行归一化处理后进行差异表达基因分析。……