| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 中英文对照缩略词表 | 第12-13页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-20页 |
| 1.1.1 关节软骨及骨关节炎 | 第13-15页 |
| 1.1.2 骨关节炎与力学生物学 | 第15-18页 |
| 1.1.3 组学数据在骨关节炎领域的应用 | 第18-20页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第20-21页 |
| 1.2.1 研究目的 | 第20页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第20-21页 |
| 1.3 研究思路及方案 | 第21-23页 |
| 1.4 特色及创新点 | 第23-25页 |
| 2 骨关节软骨相关差异基因的筛选及其功能调控分析 | 第25-63页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 材料与方法 | 第26-36页 |
| 2.2.1 实验设计及技术路线 | 第26-28页 |
| 2.2.2 数据库条件检索 | 第28-30页 |
| 2.2.3 基因差异表达分析 | 第30-32页 |
| 2.2.4 功能注释及富集分析 | 第32-33页 |
| 2.2.5 miRNA调控分析 | 第33-34页 |
| 2.2.6 DNA甲基化分析 | 第34-36页 |
| 2.3 骨关节炎相关基因表达数据检索及筛选 | 第36-39页 |
| 2.3.1 基因表达数据库GEO DataSets | 第36-37页 |
| 2.3.2 基因表达数据库ArrayExpress | 第37页 |
| 2.3.3 文献综合数据库PubMed | 第37-38页 |
| 2.3.4 骨关节炎相关基因表达数据整合 | 第38-39页 |
| 2.4 人源差异表达基因的数据挖掘及其功能分析 | 第39-43页 |
| 2.4.1 人源差异表达基因的数据挖掘及合并分析 | 第39-41页 |
| 2.4.2 人源差异表达基因的功能注释分析 | 第41-43页 |
| 2.5 大鼠源差异表达基因的数据挖掘及其功能分析 | 第43-47页 |
| 2.5.1 大鼠源差异表达基因的数据挖掘及合并分析 | 第43-44页 |
| 2.5.2 大鼠源差异表达基因的功能注释分析 | 第44-47页 |
| 2.6 共有差异表达基因的数据挖掘及其功能分析 | 第47-49页 |
| 2.7 骨关节炎软骨相关miRNA调控分析 | 第49-53页 |
| 2.7.1 骨关节炎相关的差异表达miRNA | 第49-50页 |
| 2.7.2 差异miRNA靶基因预测及关联分析 | 第50-52页 |
| 2.7.3 骨关节炎相关共有差异基因调控miRNA预测 | 第52-53页 |
| 2.8 骨关节软骨相关DNA甲基化分析 | 第53-59页 |
| 2.8.1 差异甲基化位点及CpG岛分析 | 第53-57页 |
| 2.8.2 共有差异甲基化位点对应基因及其功能分析 | 第57-59页 |
| 2.9 本章小结 | 第59-63页 |
| 3 软骨相关力学易感基因的挖掘及其功能分析 | 第63-97页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 材料与方法 | 第64-67页 |
| 3.2.1 实验设计及技术路线 | 第64-65页 |
| 3.2.2 力学相关基因表达数据检索及挖掘 | 第65-66页 |
| 3.2.3 力学相关基因表达差异分析 | 第66-67页 |
| 3.3 软骨中力学相关表达数据的检索及挖掘 | 第67-70页 |
| 3.3.1 软骨中力学相关表达数据的检索及筛选 | 第67-69页 |
| 3.3.2 软骨中力学相关表达数据的挖掘及分类 | 第69-70页 |
| 3.4 不同强度跑台运动对关节软骨的影响 | 第70-76页 |
| 3.4.1 低强度跑台运动对大鼠关节软骨的影响 | 第70-75页 |
| 3.4.2 跑台运动对Dio2转基因小鼠关节软骨的影响 | 第75-76页 |
| 3.5 流体静压力对体外培养人关节软骨细胞的影响 | 第76-81页 |
| 3.5.1 复合灌注压及静压力对软骨细胞的影响 | 第76-79页 |
| 3.5.2 高强度静压力下软骨细胞基因表达及功能分析 | 第79-81页 |
| 3.6 基底硬度及压缩环境对体外培养关节软骨细胞的影响 | 第81-85页 |
| 3.6.1 三维培养环境对体外培养关节软骨细胞的影响 | 第81-85页 |
| 3.6.2 复合凝胶培养及压缩后软骨细胞基因表达及功能分析 | 第85页 |
| 3.7 手术法构建关节失稳模型对关节软骨的影响 | 第85-89页 |
| 3.7.1 小鼠DMM模型中软骨基因表达及功能分析 | 第85-87页 |
| 3.7.2 软骨形成过程力学加载模型中基因表达及功能分析 | 第87-89页 |
| 3.8 更多力学加载模型中表达差异基因及其功能分析 | 第89-91页 |
| 3.8.1 流体剪切力对体外培养人关节软骨细胞的影响 | 第89-90页 |
| 3.8.2 渗透压对体外培养人关节软骨细胞的影响 | 第90-91页 |
| 3.9 骨关节炎软骨中力学易感基因的关联分析 | 第91-94页 |
| 3.9.1 骨关节炎相关基因表达谱数据的关联分析 | 第91-93页 |
| 3.9.2 潜在骨关节炎相关力学易感基因MYOC的筛选 | 第93-94页 |
| 3.10 本章小结 | 第94-97页 |
| 4 力学易感基因MYOC的表达验证及功能分析 | 第97-137页 |
| 4.1 引言 | 第97-98页 |
| 4.2 材料与方法 | 第98-112页 |
| 4.2.1 实验设计及技术路线 | 第98-101页 |
| 4.2.2 免疫组化及免疫荧光检测关节软骨细胞类型 | 第101-102页 |
| 4.2.3 构建IL1B诱导关节软骨细胞模型 | 第102-103页 |
| 4.2.4 利用qPCR检测评估OA模型中基因表达丰度 | 第103-106页 |
| 4.2.5 利用TUNEL检测软骨细胞IL1B诱导后细胞凋亡情况 | 第106-107页 |
| 4.2.6 构建ACLT力学失稳模拟OA大鼠模型 | 第107-108页 |
| 4.2.7 关节软骨组织冰冻切片染色分析 | 第108-109页 |
| 4.2.8 免疫组化检测动物模型关节组织冷冻切片 | 第109-110页 |
| 4.2.9 免疫荧光检测大鼠模型软骨组织蛋白表达及分布 | 第110页 |
| 4.2.10 构建体外软骨细胞水凝胶基底硬度模型 | 第110-112页 |
| 4.3 炎症因子诱导拟骨关节炎细胞模型的构建及评估 | 第112-114页 |
| 4.3.1 免疫组化和免疫荧光检测人关节软骨细胞类型 | 第112页 |
| 4.3.2 软骨细胞IL1B诱导模型的构建及评估 | 第112-113页 |
| 4.3.3 软骨细胞IL1B诱导后TUNEL检测细胞凋亡速率 | 第113-114页 |
| 4.4 力学失稳诱导拟骨关节炎大鼠模型的构建及评估 | 第114-116页 |
| 4.4.1 力学损伤模拟OA大鼠模型的膝关节肉眼观察 | 第114页 |
| 4.4.2 大鼠模型关节软骨冷冻切片染色观察 | 第114-115页 |
| 4.4.3 大鼠模型关节组织免疫组化检测 | 第115-116页 |
| 4.5 炎症因子诱导软骨细胞模型中MYOC表达水平降低 | 第116-118页 |
| 4.5.1 炎症因子诱导软骨细胞模型中MYOC低表达 | 第116-117页 |
| 4.5.2 数据整合分析显示MYOC在IL1B诱导后软骨中表达下降 | 第117-118页 |
| 4.6 力学因素影响软骨中MYOC的表达 | 第118-122页 |
| 4.6.1 大鼠ACLT模型软骨组织中MYOC表达降低 | 第118-119页 |
| 4.6.2 数据整合分析显示MYOC在力学模型软骨中表达下降 | 第119-120页 |
| 4.6.3 基质力学影响软骨细胞中MYOC表达显著变化 | 第120-122页 |
| 4.7 软骨组织中MYOC的表达具有空间特异性 | 第122-124页 |
| 4.7.1 大鼠ACLT模型软骨组织中MYOC表达具有空间特异性 | 第122页 |
| 4.7.2 数据整合分析显示MYOC在软骨中表达具有空间特异性 | 第122-124页 |
| 4.8 针对MYOC功能调控的生物信息学分析 | 第124-133页 |
| 4.8.1 常规生物信息学表达及功能分析 | 第124-127页 |
| 4.8.2 细胞系HEK293过表达MYOC后调控关系分析 | 第127-129页 |
| 4.8.3 基于转基因MYOC小鼠模型的表达及调控分析 | 第129-132页 |
| 4.8.4 数据整合分析显示软骨细胞中Galectin改变MYOC表达 | 第132-133页 |
| 4.9 本章小结 | 第133-137页 |
| 5 结论与展望 | 第137-141页 |
| 5.1 主要结论 | 第137-139页 |
| 5.2 后续研究工作展望 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-143页 |
| 参考文献 | 第143-155页 |
| 附录 | 第155-166页 |
| A.基因表达数据库GEO DataSets中与OA相关记录信息 | 第155-163页 |
| B.基因表达数据库ArrayExpress中与骨关节炎相关记录信息 | 第163-165页 |
| C.作者攻读博士期间发表的论文目录 | 第165-166页 |
| D.攻读博士学位期间参加的科研项目情况 | 第166页 |
| E.攻读博士期间参加的国内外会议 | 第166页 |
