骨研究ジャーナル
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概要

骨粗鬆症の有無によるインド閉経後女性の破骨細胞前駆細胞における遺伝子発現パターンの差異：マイクロアレイに基づく研究

メフルンニサ・M・ラジェ、スハス・T・マスケ、パエル・ゴーシュ、モハン・R・ワニ、リチャ・アシュマ

背景：骨粗鬆症は、遺伝的およびエピジェネティックな要素が強い多因子疾患です。候補遺伝子の関連研究が膨大であるにもかかわらず、疾患の病因と分子メカニズムは完全にはわかっていません。疾患の診断と予後に重要となる可能性のある骨粗鬆症の新しいマーカーを特定するために、ゲノムワイドなマイクロアレイ発現アプローチを採用しました。
方法：同様のライフスタイルと閉経後1年の、骨粗鬆症および非骨粗鬆症の閉経後女性の循環単球から破骨細胞前駆細胞を選別しました。マイクロアレイ実験の後、DAVID（Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery）ツールを使用して、重要なDEGに対して遺伝子エンリッチメント分析を実行しました。さらに、上位10個の新規遺伝子を使用して、STRING（Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins）データベースを使用してタンパク質間相互作用ネットワークを構築しました。マイクロアレイ遺伝子発現パターンを検証するために、リアルタイムPCRを実行しました。
結果:疾患群と正常群の間で合計 269 個の遺伝子の発現に差があることがわかり、そのうち 138 個はアップレギュレーション、131 個はダウンレギュレーションが見られました。さらに、新規 LHX1 遺伝子のアップレギュレーションが見られ、BMP4 タンパク質との相互作用が見られました。破骨細胞形成の既知の 3 つの遺伝子 (CX3CL1、ACP5、CSF1) のアップレギュレーションが見られました。RT-PCR を使用して、同様の遺伝子発現パターンが得られました。
結論:閉経後のアジア系インド人女性で、DEG が関与する PI3K-Akt および TGF-β シグナル伝達経路の有意な増加が見られました。さらに、アップレギュレーションされた LHX1 遺伝子は、骨粗鬆症の病因に役割を果たしている可能性があり、既知の骨粗鬆症マーカーとともに診断および予後に使用できる新規遺伝子として発見されました。