Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 69-84.

genetic and epigenetic mechanisms in RA and OA remain unexplored. This study appraised the expression profiles of serum ITGB2 and its ligand intercellular adhesion molecule (ICAM1) and their potential in RA and OA diagnosis. Our study also aimed to investigate the influence of genetic and epigenetic control factors on ITGB2 expression, including ITGB2 rs2070946 single nucleotide polymorphism and its association with the vulnerability to RA and OA as well as the long non-coding RNA ITGB2-AS1. The study included 70 RA patients, 70 primary OA patients, and 60 healthy volunteers. Genotyping and gene expression analysis were performed using quantitative PCR. Serum ICAM-1 was measured using ELISA. The ITGB2 protein-protein interaction (PPI) network was constructed using bioinformatics analysis. Compared to healthy controls, serum ITGB2 mRNA expression was upregulated in both RA and OA patients. ITGB2 rs2070946 was associated with elevated risk of both diseases. RA patients harboring the CC or TC+CC genotypes or OA patients having the minor homozygote CC genotype had higher serum ITGB2 expression than other genotypes. Serum ITGB2-AS1 was upregulated in RA patients but was not significantly altered in OA patients. Whereas serum ICAM-1 protein levels were elevated in both diseases. Serum ITGB2 and ITGB2-AS1 were positively correlated in RA and OA patients, while ITGB2 was correlated with ICAM-1 in OA patients. ITGB2-AS1 showed discriminative potential for RA versus controls, while ITGB2 and ICAM-1 displayed diagnostic potential for both RA and OA. Furthermore, serum ITGB2-AS1 and ICAM-1 were associated with the risk of developing RA, while only ICAM-1 was associated with the risk of developing OA. A panel combining ITGB2-AS1 and ICAM-1 maximized their accuracy in RA diagnosis. The ITGB2-PPI network enriched in cell-cell adhesion, immune and inflammatory signaling pathways, thus relating ITGB2 to the pathogenesis of RA and OA. These findings portray serum ITGB2 and ITGB2-AS1 as novel potential diagnostic biomarkers of RA that correlate with disease activity. The study also embraces the impact of ITGB2 rs2070946 as a novel genetic biomarker of both RA and OA, which could alter the ITGB2 expression.

لا تزال الجينات المشتركة بين إلتهاب المفاصل الروماتويدي و إلتهاب المفاصل العظمى والتى ترتبط بحدوث المرضين غير واضحة حتى الان. ﹸيعرف جين الإنتجرين بيتا 2 بمشاركته فى تفاعلات النسيج البينى خارج الخلايا وإشارات خلايا المناعة ، وبالرغم من ذلك فإن الدور الوظيفى له ونمط تعبيره وتنظيمه بواسطة الآليات الوراثية الجينية والفوق جينية فى هذين المرضين لم تكتشف بعد.
قامت هذه الدراسة بتقييم التعبير الجينى للإنتجرين بيتا 2 ومستويات جزيء الٳلتصاق بين الخلايا 1 المرتبط به وإمكانية إستخدامهما في تشخيص إلتهاب المفاصل الروماتويدي و إلتهاب المفاصل العظمي. كما هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثير العوامل الوراثية الجينية والفوق جينية على التعبير الجينى للإنتجرين بيتا 2، بما في ذلك تعدد أشكال النوكليوتيد المفردة للإنتجرين بيتا 2 (rs2070946 ) و الحمض النووى الريبوزى الطويل الغير ﹸمشفر للبروتين Lnc RNA ITGB2-AS1 . بالإضافة إلى دراسة تأثير هذه العوامل على إحتمالية الإصابة بكل من إلتهاب المفاصل الروماتويدي وإلتهاب المفاصل العظمي.
شملت الدراسة 70 مريضًا بإلتهاب المفاصل الروماتويدي، و70 مريضًا بإلتهاب المفاصل العظمي، و60 من الأشخاص الأصحاء. تم إجراء تحليل النمط الجيني وتحديد مستويات التعبير الجينى باستخدام تقنية تفاعل البلمرة التسلسلى الكمي. كما تم قياس مستوى جزئ الالتصاق بين الخلايا 1 باستخدام تقنية اختبار الإمتصاص المناعي المرتبط بالانزيم. تم أيضا بناء شبكة تفاعلية للبروتينات (PPI) الخاصة ببروتين الإنتجرين بيتا 2 بإستخدام تقنية تحليل المعلومات الحيوية.
أظهرت نتائج هذه الدراسة إرتفاع فى مستويات التعبير الجينى للإنتجرين بيتا 2 في كل من مرضى إلتهاب المفاصل الروماتويدي ومرضى إلتهاب المفاصل العظمي مقارنة بالمجموعة الضابطة . كما أرتبط تعدد أشكال النوكليوتيد المفردة للإنتجرين بيتا 2 (rs2070946 ) بزيادة خطرة الإصابة بالمرضين . حيث كان لدى مرضى إلتهاب المفاصل الروماتويدي الذين يحملون الأنماط الجينية CC أو TC+CC و مرضى إلتهاب المفاصل العظمي الذين يتصفون بالنمط الجيني المتنحي CC تعبير جينى أعلى لبروتين الإنتجرين بيتا 2 مقارنةً بالأنماط الجينية الأخرى. كما لوحظ إرتفاع فى مستوى التعبير الجينى للحمض النووى الريبوزى الطويل الغير ﹸمشفر للبروتين Lnc RNA ITGB2-AS1 لدى مرضى إلتهاب المفاصل الروماتويدي، مع عدم وجود تغيير جوهرى فى تعبيره الجينى لدى مرضى إلتهاب المفاصل العظمي. فى حين كانت مستويات بروتين جزئ الٳلتصاق بين الخلايا 1 مرتفعة في المرضين.
أظهرت الدراسة وجود إرتباط جوهرى إيجابي بين كل من الإنتجرين بيتا 2 و الحمض النووى الريبوزى الطويل الغير ﹸمشفر للبروتينLnc RNA ITGB2-AS1 لدى مرضى إلتهاب المفاصل الروماتويدي ومرضى إلتهاب المفاصل العظمي ، بينما وجد أن الإنتجرين بيتا 2 مرتبطًا بجزئ الالتصاق بين الخلايا 1 لدى مرضى التهاب المفاصل العظمي. بالإضافة إلى هذا، أظهرالتعبير الجينى للحمض النووى الريبوزى الطويل الغير ﹸمشفر للبروتين Lnc RNA ITGB2-AS1 قدرة تشخيصية ممتازة على التمييز بين مرضى إلتهاب المفاصل الروماتويدي و المجموعة الضابطة. في حين أظهر كل من الإنتجرين بيتا 2 و جزئ التصاق بين الخلايا 1 قدرة تشخيصية فى تمييز كلا من المرضين. علاوة على ذلك، فقد أرتبط التعبير الجينى للحمض النووى الريبوزى الطويل الغير ﹸمشفر للبروتين Lnc RNA ITGB2-AS1 مع جزئ إلتصاق بين الخلايا 1 بخطر الإصابة بإلتهاب المفاصل الروماتويدي، بينما كان جزئ إلتصاق بين الخلايا 1 وحده مرتبطا بخطر الإصابة بإلتهاب المفاصل العظمي. كما أوضحت الدراسة أن بناء نموذج يجمع الحمض النووى الريبوزى الطويل الغير ﹸمشفر للبروتين Lnc RNA ITGB2-AS1 و بروتين جزئ الالتصاق بين الخلايا 1 قد عزز قدرتهما في تشخيص ٳلتهاب المفاصل الروماتويدي. عززت الدراسة الحالية دور الإنتجرين بيتا 2 من خلال بناء شبكة تفاعلية للبروتينات الخاصة به، والتي شملت على جزئ الالتصاق بين الخلايا 1 وجزئ التصاق الوعائي وعدة وحدات فرعية من الإنتجرين الفا 1 و مسارات الالتصاق الخلوي والإشارات المناعية والالتهابية والتى أوضحت ٳرتباط الإنتجرين بيتا 2 بآلية حدوث ٳلتهاب المفاصل الروماتويدي وٳلتهاب المفاصل العظمي.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.