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背景和目的：miRNA(microRNA)是一种内源性的单链非编码小RNA,通过与靶mRNA的3’UTR结合,降低其稳定性,抑制基因翻译水平。miRNA是重要的转录后水平调控因子,在细胞的分化、增殖、凋亡和代谢等生理过程中发挥广泛的调节作用。研究发现,循环血液中存在稳定的游离miRNA,且在正常人群中表达一致,当机体处于疾病状态时,血清中miRNA会发生特异性改变。miRNA在骨代谢中亦发挥重要调控作用,且日益成为研究的热点。骨质疏松症是以骨生成减少、骨吸收增加,骨骼脆性增加及易发生脆性骨折为特征的全身性疾病,且随年龄的增大,其发病率逐渐增加。本课题研究目的为,比较骨质疏松症患者和正常对照组血清中差异表达的niRNAs,利用生物信息学分析其作用靶基因,筛选骨代谢相关目标miRNAs,以探求骨质疏松症发病机制相关miRNA及相关靶基因和信号转导调节通路,研究结果为探明骨质疏松症相关miRNAs及基因调控调节机制,及今后骨质疏松症的基因治疗提供理论指导和实验依据。方法：1、收集3例骨质疏松症组患者及3例年龄、性别匹配的正常对照组的血液标本,经离心提取患者血清。然后提取血清中总RNA,经质控合格后,利用miRNA微阵列芯片技术,筛选骨质疏松组和正常对照组的差异表达miRNA,筛选差异表达的miRNA的标准为：上调及下调均miRNA Foldchange值>=2,P值<=0.05。2.查询miRbase数据库进行差异的miRNA序列分析；查询niRbase以及Targetscan数据库进行靶基因预测；通过http://Diana.cslab.ece.ntua.gr/pathways/预测差异miRNA与细胞间信号传导通路的关系；在Pumbmed以及NCBI数据库查询靶基因位点注释信息。依据差异niRNA靶基因及信号通路结果,结合目前已有研究成果,选取可能的骨代谢相关目标miRNA.结果：1.标本经质控确认合格后,根据标准筛选差异表达的miRNA。结果显示：骨质疏松组与正常对照组相比,差异表达的miRNA上调有5个,下调的有2个。2.通过对每个niRNA靶基因的预测以及相关细胞间信号传导通路的查询,结合已有研究资料,筛选出骨质疏松可能的目标miRNA2个,均为上调,分别为：hsa-miR-1321以及hsa-miR-103a-3p。3.涉及的与骨质疏松相关的靶基因有：NOTCH3、DTX1、WNT16、BTRC、AXIN2、以及WNT3A,其相关细胞间信号传导通路为Notch通路以及Wnt通路。结论：1.本课题通过对骨质疏松患者和正常对照组进行血清差异表达miRNA的对比研究,初步发现了骨质疏松患者较正常人的血清niRNA的表达存在差异,且部分差异表达的miRNA与骨代谢相关调节机制相关。2.利用生物信息学技术对差异表达的miRNA进行分析,结合现有研究成果,筛选出了骨质疏松症可能相关miRNA及其靶基因,为骨质疏松的病理机制、早期诊断及miRNA治疗提供了参考依据。miRNA在骨质疏松症中的具体调控机制,尚需后续研究中进一步探讨。