近年来，DNA甲基化虽不是新出现的科研热点，但热度却不曾退却。以DNA甲基化为研究对象的文章发文量居高不下，而且近几年国家自然科学基金的资助项目中，DNA甲基化相关项目数量仍占比不小。
文献解读
今天小知就带大家了解一下DNA甲基化机制在骨关节炎研究中的应用。2019年10月，ANNALS OF THE RHEUMATIC DISEASES（IF:27.973） 发表了题为：PPARγ preservation via promoter demethylation alleviates osteoarthritis in mice 的研究论文。该研究指出在骨关节炎中，DNMT1和DNMT3a过表达抑制PPARγ表达，从而促进氧化应激和炎症反应，促进骨关节炎进展。
作者分别用Safranin-O/fast green染色、WB和免疫组化检测野生型小鼠骨关节炎软骨、PPARγ敲除小鼠骨关节炎软骨和人骨关节炎软骨，证明PPARγ在骨关节炎软骨组织中高表达。
然后作者分别用WB和免疫组化检测人骨关节炎软骨和野生型小鼠骨关节炎软骨3种常见DNA甲基化酶的表达量。根据CpG岛预测高甲基化区域，MSP和BSP 2种方法分别检测2种IL1β诱导的软骨细胞PPARγ启动子区DNA甲基化水平，说明了骨关节炎软骨PPARγ启动子区DNA高甲基化，并且DNMT1和DNMT3a高表达，甲基化酶抑制剂5Aza可将PPARγ启动子区去甲基化。
由于同时存在2个甲基化酶高表达，作者直接使用抑制甲基化的分子5Aza起到去甲基化作用，观察对主变量PPARγ的促表达作用及表型变化，而不是干预2个甲基化酶的表达变化。
组织标本的氧化应激存在差异，体外实验论证上游变量5Aza和主变量PPARγ对该表型(氧化应激）的影响。进而论证了上游变量5Aza调控氧化应激和代谢是通过调控主变量PPARγ发挥作用，说明5AZa通过调控PPARγ调控表型，具有特异性。本研究首先阅读文献确定研究的主变量PPARγ，通过人鼠关节炎组织标本检测主变量PPARγ、PPARγ启动子区甲基化和DNA甲基化酶有表达差异（DNMT1和DNMT3a有差异），提出了科学假设；由于同时有2个DNA甲基化酶存在表达差异，作者选用了去甲基化药物5Aza调控DNA甲基化，而不是分别干预2个DNA甲基化酶。因此，可将5Aza当做PPARγ的上游变量；体外实验使用了人软骨细胞系和小鼠的原代软骨细胞，通过调控主变量PPARγ表达和干预上游变量5Aza，论证其对氧化应激、炎症反应、分解代谢和合成代谢的影响；其中氧化应激反应和炎症反应与分解代谢和合成代谢有因果关系，可理解为表型嵌套；体内实验使用了野生型小鼠骨关节炎模型和PPARγ敲除小鼠关节炎模型（下调PPARγ表达），论证PPARγ对小鼠氧化应激、炎症反应、分解代谢和合成代谢的调控作用，以及使用上游分子5Aza腹腔注射干预小鼠（等同于上调PPARγ表达），观察表型变化。作者通过多模型、多细胞系和多个平行实验论证文章的科学假设，使文章获得的结果更可靠，文章结论更具说服力。