摘要：背景：激素性股骨头坏死与衰老紧密相连，但调控靶点和机制尚不明确。通过生物信息学联合机器学习分析并加以实验验证，确定细胞衰老介导激素性股骨头坏死发生发展的关键基因，将为激素性股骨头坏死的防治提供新思路。

文题释义：

激素性股骨头坏死：是一种因长期或大量使用皮质醇类药物导致股骨头血供中断而坏死的严重慢性疾病。

衰老：是指细胞及器官的逐渐退化并伴随相关功能的下降，与大多数慢性疾病关系密切。

背景：激素性股骨头坏死与衰老紧密相连，但调控靶点和机制尚不明确。通过生物信息学联合机器学习分析并加以实验验证，确定细胞衰老介导激素性股骨头坏死发生发展的关键基因，将为激素性股骨头坏死的防治提供新思路。

目的：使用生物信息学分析筛选激素性股骨头坏死的衰老核心基因并进行实验验证，以探讨其作用机制。

方法：从GEO数据库的GPL15207平台获取了GSE123568 数据集，其中包含了30例激素性股骨头坏死患者与10名健康对照的外周血清样本基因表达谱；从CellAge数据库获取了279个细胞衰老相关基因的数据。对激素性股骨头坏死基因谱进行差异分析及加权基因共表达网络(WGCNA)分析，两者与衰老相关基因取交集再取并集得到激素性股骨头坏死衰老潜在基因，并进行GO和KEGG富集分析。机器学习方法筛出枢纽基因，构建Nomogram模型，进行共识聚类及免疫浸润分析。最后收集临床股骨头样本通过qPCR及Western blot检测方法进行验证。

结果与结论：①共获得41个潜在基因，主要富集在衰老及氧化应激反应等生物过程，以及FoxO及肿瘤坏死因子信号通路中。②机器学习鉴定后得到枢纽基因过氧化氢酶、结缔组织生长因子、叉头框蛋白O3、胰岛素受体底物2和丝裂原活化蛋白激酶激酶11，Nomogram模型预测能力良好。③共识聚类分析将患者分为a，b和c共3组，过氧化氢酶、叉头框蛋白O3、胰岛素受体底物2和丝裂原活化蛋白激酶激酶11在3个分子亚型之间表达存在差异(P

https://orcid.org/0009-0003-9712-5431(丘博元)；https://orcid.org/0000-0002-0595-6154(欧志学)；https://orcid.org/0000-0003-0841-0496(王伟伟)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 激素性股骨头坏死, 衰老, WGCNA分析, 机器学习, 免疫浸润分析, 实验验证

来源：中国组织工程研究杂志一点号