应用高通量测序技术揭示子宫内膜异位症微小RNA-转录因子—靶基因调控网络的研究
发布时间：2020-08-12 19:33
【摘要】：研究背景及目的:子宫内膜异位症(endometriosis, EMs)是一种常见的妇科疾病,育龄期妇女发病率高达10-15%。因病因复杂、诊断滞后、复发率高等特点,多年来始终是学者们研究的热点。有证据表明,内异症患者的在位内膜(eutopic endometrium, EU)及异位内膜(ectopic endometrium, EC)之间存在不同程度的基因学改变,可能是差异性发病的原因之一。微小RNA (microRNA, miRNA)是一类长度约18-22核苷酸的非编码小分子RNA,主要在转录后水平调控基因的表达。转录因子(Transcription factor, TF)是一类具有特殊功能的蛋白质,是转录水平重要的调控因子。二者关系紧密,可以相互作用,也可以协同调控靶基因的表达,使得基因表达调控网络更为精细准确。近来研究报道miRNA和TF可能参与内异症发病的多个环节。但传统的方法采用软件预测miRNA和TF的下游靶基因,结果假阳性率高,数据重复性差,给下游功能学实验带来了干扰和误导。且目前国内外尚无对EMs差异性miRNA和TF联合调控分析的报道。因此,本研究采用高通量测序的方法筛选EMs患者EC/EU的miRNA和mRNA配对差异表达谱,再通过生物信息学方法建立EMs特异性的miRNA-TF-gene调控网络,以进一步明确EMs的发病机制,并为临床治疗提供线索。研究方法:选取8例EMs患者的EC和EU组织进行small RNA测序和转录本测序,获得内异症EC/EU miRNA和mRNA差异表达谱。通过生物信息学方法预测miRNA和TF的下游靶基因。再通过Pearson相关系数将异常表达的基因与miRNA、TF进行配对,建立miRNA-TF-gene的调控网络。使用GO和KEGG对网络中的差异表达基因进行功能学注释。最后,采用qRT-PCR的方法在20例EMs患者的配对标本中对测序结果进行验证。结果:①通过测序共鉴别出107个差异表达的miRNA和6662个差异表达的基因。②建立了内异症miRNA-TF-gene的相互作用关系和调控网络,包括22个miRNA、12个TF和430个mRNA,并定位了 44个GO功能条目和27条Pathways。其中,miRNA-449和34b/c基因簇成员、miR-200家族成员、miR-106a-363基因簇成员、FOX家族成员、GATA家族成员、E2F家族成员、SOX9、CEBPA和HNF4A等miRNA和TF可能是内异症致病的关键调控因子和潜在临床治疗靶点,值得下游功能学研究进一步验证。③qRT-PCR中的变化趋势与高通量测序结果一致,初步验证了测序结果的可靠性。结论:EMs患者EC/EU中存在大量差异性表达的miRNA、TF和mRNA,它们相互作用,构成了特异性的miRNA-TF-基因调控网络,导致多种生物学功能和信号通路异常,在疾病的发生和进展中发挥关键作用。
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R711.71
【图文】：
前言逡逑子宫内膜异位症（Ｅｎｄｏｍｅｔｒｉｏｓｉｓ，ＥＭｓ）是一种常见妇科疾病，育龄期妇女逡逑发病率高达１０％－１５％，主要累及卵巢、盆腔腹膜、子宫直肠陷窝等处［１］（图１）。逡逑常见临床表现为慢性盆腔疼痛，４０－６０％的女性伴有不孕，且诊断滞后于发病长达逡逑七年时间，严重影响了妇女的健康和生活质量［２］。目前尚无针对内异症病因的逡逑有效治疗：保守性手术五年复发率高达５０％邋［３］，药物治疗同样面临副作用严重逡逑及停药复发等问题［４］。逡逑Ｃｏｍｍｏｎ邋ｓｉｔｅｓ邋ｆｏｒ邋ｅｎｄｏｍｅｔｒｉａｌ邋ｇｒｏｗｔｈｓ邋ｉｎ邋ｒｅｄ逡逑ｏｎ逡逑Ｈ邋ｏｆ邋］逡逑逦邋Ｎｏｒｍａｌ邋ｅｎｄｏｍｅｔｒｉａｌ邋ｌｉｎｉｎｇ逦——逡逑图１．子宫内膜异位症示意图逡逑遗憾的是，尽管国内外无数学者们始终致力于其病因学研究，但至今仍无定逡逑论。１９２７年，Ｓａｍｐｓｏｎ首次提出了“经血逆流学说”邋［５］，被人们视为经典理论。逡逑但该理论无法解释８０％－９０％的妇女存在经血逆流的现象，仅有１0％－１５％的患者逡逑罹患内异症的现实［６］。之后，学者们相继提出了体腔上皮化生学说、诱导学说、逡逑胚胎残留学说、干细胞学说、古子宫学说等
0少邋ｔ0ｔ。嫩邋４。R忮鬻霘W》逡逑图１－２．邋Ｓｍａｌｌ邋ＲＮＡ邋Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ数据过滤不意图逡逑２．邋Ｃｌｅａｎ邋Ｒｅａｄｓ长度分布分析。逡逑通过统计Ｃｌｅａｎ邋Ｒｅａｄｓ中小ＲＮＡ的长度分布，可以对测序数据的有效性进行逡逑初步判别。如图１－３所示，本次ｓｍａｌｌ邋ＲＮＡ测序序列的峰值出现在２２ｎｔ，且序列逡逑长度分布符合人类Ｓｍａｌｌ邋ＲＮＡ序列分布特征。逡逑Ｌｅｎｇｔｈ邋ｏｆ邋Ｃｌｅａｎ邋Ｒｅａｄｓ逡逑ａ逦—邋ＥＣ１８逡逑0逦ｎ逦——邋ＥＣ１９逡逑呀］逦ｆｌ逦—邋ＥＣ３８逡逑—邋ＥＣ５４逡逑Ｃ0逦Ｉｆｌ逦—邋ＥＣ６３逡逑Ｖ邋另逦Ｉ邋１逦—？邋ＥＣ６４逡逑Ｏ）逦＃邋＼逦ＥＣ６５逡逑２逦Ｉ邋＼逦ＥＣ７逡逑Ｓ邋Ｓ逦．邋Ｉ邋＼逦一邋ＥＵ１８逡逑0逦Ｉ＾Ｊ邋１逦一邋ＥＵ１９逡逑ｗ逦Ｅ＿逡逑0Ｊ逦ｓｉ邋ｉｉｉ邋ｓ；邋２！邋ｓｉ邋ｓｉ邋ａｉｉ逡逑ｉ邋ｉ—ｉ—ｉ—ｉ—ｉ
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本文编号：2790928
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R711.71
【图文】：
前言逡逑子宫内膜异位症（Ｅｎｄｏｍｅｔｒｉｏｓｉｓ，ＥＭｓ）是一种常见妇科疾病，育龄期妇女逡逑发病率高达１０％－１５％，主要累及卵巢、盆腔腹膜、子宫直肠陷窝等处［１］（图１）。逡逑常见临床表现为慢性盆腔疼痛，４０－６０％的女性伴有不孕，且诊断滞后于发病长达逡逑七年时间，严重影响了妇女的健康和生活质量［２］。目前尚无针对内异症病因的逡逑有效治疗：保守性手术五年复发率高达５０％邋［３］，药物治疗同样面临副作用严重逡逑及停药复发等问题［４］。逡逑Ｃｏｍｍｏｎ邋ｓｉｔｅｓ邋ｆｏｒ邋ｅｎｄｏｍｅｔｒｉａｌ邋ｇｒｏｗｔｈｓ邋ｉｎ邋ｒｅｄ逡逑ｏｎ逡逑Ｈ邋ｏｆ邋］逡逑逦邋Ｎｏｒｍａｌ邋ｅｎｄｏｍｅｔｒｉａｌ邋ｌｉｎｉｎｇ逦——逡逑图１．子宫内膜异位症示意图逡逑遗憾的是，尽管国内外无数学者们始终致力于其病因学研究，但至今仍无定逡逑论。１９２７年，Ｓａｍｐｓｏｎ首次提出了“经血逆流学说”邋［５］，被人们视为经典理论。逡逑但该理论无法解释８０％－９０％的妇女存在经血逆流的现象，仅有１0％－１５％的患者逡逑罹患内异症的现实［６］。之后，学者们相继提出了体腔上皮化生学说、诱导学说、逡逑胚胎残留学说、干细胞学说、古子宫学说等
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【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 Chenggang Wang;Ren Ren;Haolin Hu;Changjun Tan;Miao Han;Xiaolin Wang;Yun Zheng;;MiR-182 is up-regulated and targeting Cebpa in hepatocellular carcinoma[J];Chinese Journal of Cancer Research;2014年01期
本文编号：2790928
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