从mRNA水平筛选两种自身免疫性疾病（SLE和RA）的分子标志物

发布时间：2017-11-02 03:19

  本文关键词：从mRNA水平筛选两种自身免疫性疾病（SLE和RA）的分子标志物

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【摘要】：自身免疫性疾病已经被世界卫生组织于1999年列为继心血管疾病、癌症后危险人类健康的第三大杀手。其具有患病率高,致残率高,治疗费用高的特点。多数疾病发病机制不明,但目前普遍认为它们受遗传因素和环境因素共同影响。近年来芯片技术越来越多的应用于复杂疾病发病机制的研究,发现了很多疾病相关的标志物。本研究中,我们关注两种常见自身免疫性疾病:系统性红斑狼疮(SLE)和类风湿性关节炎(RA),旨在筛选疾病相关的m RNA标志物。本研究分为以下两部分:第一部分,利用公开的m RNA基因表达数据库,在多种不同类型的生物标本中筛选SLE的基因标志物。第二部分,通过征集RA样本和健康对照、运用RNA芯片技术检测外周血单个核细胞中转录组m RNA表达,统计分析检验基因差异表达情况,结合功能富集分析、蛋白质交互作用分析,筛选与RA有关的m RNA标志物。并在血浆中验证、评价其分泌蛋白是否可作为潜在的分类诊断标志物。第一部分目的:系统系红斑狼疮是复杂的自身免疫性疾病。基因表达检测技术对很多不用类型的SLE相关标本进行了研究。但是,不同研究标本中是否存在共同的标志基因尚不清楚。本研究试图在不同类型的SLE研究标本中发现共同的标记基因,以便为进一步的临床转化应用研究提供线索。方法:依托于三种与SLE相关的血源标本(单核细胞,外周血单个核细胞,全血)所产生的4个芯片基因表达公众数据库,我们用三个统计量(FC,t-test p值,假阳性率调节的p值)分别在不同的数据库中分析筛选差异表达基因。针对不同标本共享的差异表达基因,我们进行了GO富集分析和PPI(蛋白质交互作用)功能分析。结果:我们鉴定了10个在不同标本中都存在差异表达即与SLE有关的基因,(IFI6,IFI27,IFI44L,OAS1,OAS2,EIF2AK2,PLSCR1,STAT1,RNASE2和GSTO1)。三个基因在所有研究标本中都检测显著上调(IFI6,IFI27和IFI44L)。其表达值的改变在单核细胞中最显著,在单核细胞、单个核细胞、全血中的改变范围分别为8.82-251.66,3.73-74.05,1.19-1.87。除RNASE2和GSTO1以外的8个基因之间、与已知的SLE易感基因之间存在相互作用,参与免疫反应、RNA和蛋白的代谢、细胞死亡等生物学过程。结论:我们的研究结果表明在不同的SLE研究标本中存在共同的SLE标志基因。本研究鉴定的10个基因可望作为SLE的诊断和治疗标志物,值得深入研究。目的:类风湿性关节炎是一种常见的能导致病人丧失劳动能力的自身免疫性疾病。本研究旨在筛选鉴定类风湿性关节炎的生物标志物并探讨其作用机制。材料和方法:征集类风湿性关节炎患者(n=28)和年龄、性别匹配的健康对照个体(n=18)作为发现组样本;获取外周血单个核细胞,提取细胞RNA进行基因表达芯片检测,获取m RNA表达值;统计分析检测差异表达m RNA;对差异表达的m RNA进行基因功能注释、聚类分析、及蛋白-蛋白交互作用分析。针对编码分泌型蛋白的差异表达基因,在验证组样本中进行细胞m RNA的RT-PCR验证(n=70)和血清蛋白的ELISA验证(n=80),并对经验证的基因及其编码蛋白进行ROC分析。结果:在发现组样本中,我们鉴定了181个差异表达基因(差异倍数大于2,Bonferroni校正后p值0.05)。我们挑选了7个编码分泌型蛋白的基因(CRKL,GSN,ITGAM,CKLF,GUSB,FAM3C和ANXA7)进行RT-PCR验证。其中两个基因(CKLF和GUSB)经RT-PCR验证在RA患者中存在显著上调(FC=1.9和2.3,p0.05),且变化方向与发现组的芯片分析结果一致。值得注意的是,基因FAM3C经RT-PCR和ELISA验证在RA患者的细胞和血浆中均存在显著下调(p=0.026),方向与发现组样本的表达芯片分析结果相反。采用以上3个基因或其编码的血浆蛋白在发现组和验证组样本中进行ROC分析,AUC分别为0.933和0.748。结论:在RA病例和对照中,血液单个核细胞转录组表达谱存在显著差异。经验证和评价,三个编码分泌型蛋白的基因(CKLF、GUSB、FAM3C)具有较好区分病例对照的能力。以上三个血清蛋白,特别是FAM3C,可望作为RA分子标志物,在独立大样本中验证其分类诊断价值。
【关键词】：系统性红斑狼疮 基因表达 mRNA 免疫细胞 类风湿性关节炎 单个核细胞 基因表达 m RNA 血清蛋白标志物
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R593.2
【目录】：

• 摘要4-7
• abstract7-11
• 前言11-26
• 1、系统性红斑狼疮概况11-14
• 2、类风湿性关节炎的概况14-17
• 3、自身免疫性疾病（SLE与RA）的遗传性及研究方法17-19
• 参考文献19-26
• 第一部分 在不同类型研究样本中筛选系统性红斑狼疮共同标志基因26-42
• 一、简介26-27
• 二、材料和方法27-30
• 三、结果30-35
• 四、讨论35-37
• 参考文献37-42
• 第二部分 从外周血单个核细胞中筛选类风湿性关节炎的m RNA标志物42-56
• 一、研究背景42
• 二、材料和方法42-44
• 三、结果44-50
• 四、讨论50-51
• 参考文献51-56
• 中英文缩略词对照表56-57
• 硕士期间发表论文情况57-58
• 附表58-67
• 致谢67-68

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本文编号：1129761