新生儿脓毒症miRNAs表达谱及其免疫调节作用研究

发布时间：2019-09-29 15:56

【摘要】：第一部分新生儿脓毒症miRNAs表达谱及其对免疫应答基因和蛋白的调节目的：miRNAs在免疫系统的异常表达可能在抗感染免疫应答中发挥关键的作用,并且参与到脓毒症的免疫调节过程中。本研究的目的在于探索miRNAs在新生儿脓毒症的免疫应答调控中的重要作用。方法：首先,我们采用微阵列技术检测了来自脓毒症新生儿和非感染新生儿的外周血白细胞的miRNAs表达谱。然后,基于靶基因预测的方法,我们从这些差异表达的miRNAs中挑选出26个免疫相关的miRNAs,采用荧光定量PCR的方法进行进一步的检测。同时,我们运用了PCR Array及蛋白芯片技术分别对这些新生儿白细胞免疫应答基因的表达谱和血浆中的免疫及炎症相关细胞因子进行了定量检测,以探寻这些显著变化的miRNAs对新生儿脓毒症免疫应答的调节作用。结果：与非感染新生儿相比,脓毒症新生儿中的10个免疫调控miRNAs在表达量上出现了2倍以上的明显变化。而11个免疫应答基因及15个血浆细胞因子或受体也在脓毒症新生儿中出现明显的上调或下调。综合分析结果表明,这些异常表达的miRNAs对新生儿脓毒症免疫应答和炎症反应的调节以负向和抑制反应占优势。结论：我们的研究证明在新生儿脓毒症中存在某些miRNAs表达水平的异常,这些显著变化的miRNAs很可能参与了新生儿脓毒症免疫应答的调控,所表现出的新生儿炎症反应的特点与其免疫功能的不成熟有关。第二部分LPS诱导的脐血白细胞miRNAs表达谱和对TLR通路的调节及其与成人的差异目的：为进一步证实miRNAs在新生儿抗感染免疫和炎症反应中的作用。本研究通过体外细胞培养,检测LPS诱导的脐血白细胞miRNAs表达谱变化,探讨miRNAs在新生儿固有免疫,尤其是在TLR信号通路中的调控作用,同时比较脐血白细胞与成人外周血白细胞miRNAs对LPS刺激的应答差异,以进一步探讨新生儿对感染的易感机制。方法：采集脐血和成人外周血标本进行体外全血细胞培养,在加入LPS刺激2h后收获和分离白细胞,抽提总RNA,应用微阵列技术和PCR Array分别检测 LPS诱导的miRNAs和TLR相关基因的表达谱。运用生物信息学方法分析这些miRNAs可能参与调控的生物过程,及其作用于TLR信号通路的靶基因。结果：脐血白细胞经LPS诱导后(与未刺激细胞相比)共有85个miRNAs及41个TLR相关基因被检测到有差异表达的现象；与LPS刺激的成人外周血白细胞相比,共有53个miRNAs及29个TLR相关基因差异表达。生物信息学分析发现,LPS诱导脐血白细胞(与未刺激细胞相比)上调和下调的这些miRNAs的靶基因共同参与到细胞生物合成过程,基因表达,大分子生物合成过程等的调控中；而与LPS刺激的成人外周血白细胞相比上调和下调的miRNAs的靶基因分别在细胞蛋白质代谢过程和高分子代谢过程的负调控等生物过程存在差异。LPS诱导脐血白细胞(与未刺激细胞相比)产生的11个差异表达的TLR信号通路基因的cDNA序列中,我们发现了13个潜在的miRNA-mRNA相互作用位点；而与LPS刺激的成人外周血白细胞相比产生的10个差异表达的TLR信号通路基因则接受12个差异表达的miRNAs的调控。结论：我们的体外细胞培养研究证实,在细菌内毒素LPS诱导的急性炎症反应中miRNAs表达谱发生了显著的变化,并且脐血白细胞与成人白细胞的miRNAs表达谱存在明显差异。这些miRNAs调控的预测靶基因参与多个重要的生物过程。LPS诱导的miRNAs对TLR信号通路可能发挥重要的免疫调控作用,并且这种调控作用在新生儿和成人之间有所不同。
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R720.597

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本文编号：2544017