糖尿病前期患者差异基因的筛选及鉴定

发布时间：2020-03-14 00:56

【摘要】：第一部分应用人全基因组表达谱芯片筛选糖尿病前期相关差异基因目的:糖尿病日益成为严重威胁人类健康的慢性疾病之一,随着糖尿病前期人群的增多,造成糖尿病人群的大量增长,糖尿病并发症随之发生,将严重降低患者的生活质量和加重社会及家庭的经济负担。糖尿病前期是正常糖耐量和糖尿病的中间状态,是机体早期糖代谢的紊乱阶段,大多糖尿病前期患者不表现出“三多一少”(多食、多饮、多尿、体重下降)的糖尿病典型症状,甚至没有任何症状,不能引起人们的警觉和重视,因而认为自己不是糖尿病的高危人群。再者糖尿病前期是一个可逆的过程,如果在早期能够发现基因水平的改变,并予以有针对性的干预,可使糖尿病的发病风险明显下降。近年来,人们已经认识到糖尿病前期的发病是多基因共同参与的过程,对糖尿病前期基因水平上的检测能提早发现组织学上可能忽略或者无法发现的变化,这些基因的改变可能预示糖尿病前期的发生。本研究是广谱筛选糖尿病前期患者与正常人之间的表达差异基因,初步分析差异表达基因在糖尿病前期发病机制中的作用,为进一步研究糖尿病前期基因诊断及基因靶向干预治疗奠定新的理论基础。方法:收集糖尿病前期患者及健康人外周血液标本各24例,共48例,选用Agilent人全基因组表达谱芯片4*44K技术分析样本基因表达情况,再利用t检验、差异倍数的方法筛选差异基因,在大量差异基因中结合基因功能筛选出与糖尿病前期发病相关的基因。结果:与健康对照组相比,P0.05时,选出差异基因共13252个,其中上调基因7414个,下调基因5838个,差异倍数大于2.0倍的探针共65个,其中上调的37个,下调的28个,差异倍数大于1.5倍以上的探针共474个,其中上调279个,下调195个。差异基因主要参与细胞周期、免疫反应、代谢等生物过程,与细胞周期通路、烟酸和烟酰胺代谢、氮代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、组氨酸代谢、MAPK信号转导通路及黑色素瘤等信号通路有关。结论:应用人全基因组表达谱芯片能有效的筛选出与糖尿病前期相关的差异基因。第二部分糖尿病前期差异基因的鉴定目的:为了排除芯片实验结果中筛选出的差异基因的错误和假阳性,选择表达差异明显且与糖代谢相关的ENPP1和TCF7L2进行实时荧光定量PCR验证,观察其在糖尿病前期组和正常组的基因表达情况。通过对糖尿病前期相关差异基因的初步筛选与验证,可以提早发现潜在的糖尿病前期风险,为糖尿病前期的早期诊断及靶向干预治疗提供依据。方法:在前期纳入的两组样本中随机选择12例样本,糖尿病前期组(验证组)6例,正常对照组6例,采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)技术检测ENPP1、TCF7L2基因在两组样本中的表达量。结果:实时荧光定量PCR结果显示,糖尿病前期组基因ENPP1、TCF7L2表达量均高于正常对照组(P0.05),与芯片结果趋势一致;且ENPP1和TCF7L2在糖尿病前期组中的表达量高于正常对照组。结论:经过基因芯片验证的基因结果是可靠的,但仍不排除基因芯片中假阳性结果的可能。运用基因芯片能筛选出有意义的差异基因,但其结果仍需要进一步的验证。基因ENPP1和TCF7L2可能是糖尿病前期的致病基因,但仍需要得到进一步大样本的验证。
【图文】：

糖尿病前期患者差异基因的筛选及鉴定

Agilent2100质检结果

芯片分析,琼脂糖电泳,样本

(图 1 中仅代表 8 例不同样本的 Agilent 2100 质检结果，，一图 Ladder 代表 Marker 经 Agilent 2100 检测的结果。）
【学位授予单位】：四川医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R587.1

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