识别骨质疏松症潜在的诊断和治疗相关凋亡相关靶点：一项综合多组学分析

《Journal of Bone and Mineral Metabolism》：Identification of potential diagnostic and therapeutic apoptosis-related casual targets for osteoporosis: an integrated multi-omics analysis

本研究通过多组学整合分析，系统探究凋亡相关基因表达与骨质疏松症（OP）的因果关系。采用血液和骨骼肌数据，结合GWAS、eQTL和mQTL分析，发现LRRFIP1等候选基因在两组中均显著关联OP，并通过甲基化调控验证其因果性，为OP早期诊断和治疗靶点筛选提供依据。

　　

摘要

引言

凋亡在骨质疏松症（OP）中起着重要作用，然而凋亡基因表达与OP之间的因果关系尚未得到探索。本研究采用综合多组学分析方法来确立二者之间的因果关系，为临床治疗和预测提供依据。

材料与方法

凋亡相关基因数据来源于GeneCards，来自循环系统的6个转录组数据集从GEO获取。通过元分析整合了这6个数据集中差异表达的凋亡相关基因（DEGs）。利用OP全基因组关联研究（GWAS）、血浆表达数量性状位点（eQTL）和甲基化数量性状位点（mQTL）数据，探讨了基因表达、表观遗传变化与OP之间的因果关系，并对骨骼肌的eQTL数据和OP GWAS数据进行了分析。同时使用英国生物银行（UK Biobank）的数据集进行了外部验证。

结果

对6个GEO数据集的元分析共鉴定出384个DEGs，其中包括78个凋亡相关基因。三步分析确定了血液中的8个潜在因果基因，分别是MAP3K3、DPP8、RPL3、PPP2CA、CD86、LRRFIP1和DUSP6，其中LRRFIP1受到四个甲基化位点的影响。骨骼肌数据分析发现了4个因果基因，分别是SIPA1L3、PDLIM7、CTNNB1和DPP8。在循环系统和骨骼肌中都与OP有因果关联的凋亡相关基因中，LRRFIP1通过甲基化调控得到验证，并表现出一致且可重复的表达模式。

结论

本研究采用多组学策略阐明了凋亡相关基因表达及其相应甲基化在OP中的作用，为OP的早期诊断、个性化治疗和监测提供了目标和依据。