长链非编码RNA在强直性脊柱炎患者的变化及临床意义

发布时间：2020-05-08 17:54

【摘要】：研究背景:强直性脊柱炎(ankylosing spongdylitis,AS)是一种以累及中轴关节为主的慢性进行性炎性疾病。炎症是AS最为突出的疾病特征,是造成AS患者病程过程中新骨形成、脊柱强直畸形最根本的病理因素。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200个核苷酸、几乎不能编码蛋白的功能性RNA分子。大量研究已经证实lnc RNA能够参与多种炎性疾病的免疫炎症调节,甚至某些lnc RNA可作为疾病诊断的标志物。目前,lnc RNAs在AS发病中的作用鲜有报道,lnc RNAs在不同疾病活动度AS患者的表达情况以及lnc RNA是否可作为AS疾病活动评判甚至AS早期诊断的标志物尚不清楚。目的:了解不同疾病活动分期AS患者外周血单个核细胞(PBMC)lnc RNAs和m RNAs的表达情况,初步探讨lnc RNAs作为诊断AS及评估病情活动的生物标志物的可能。方法:1.收集活动期AS(AAS:BASDAI≥6,或6BASDAI4且ESR22mm/h,或6BASDAI4且hs CRP9mg/L)患者、稳定期AS(IAS:BASDAI≤4)患者及健康体检者(HC)外周血各3例并分离单个核细胞(PBMCs),提取总RNA,基因芯片检测三组lnc RNAs和m RNAs表达谱;随机选择7个差异表达的lnc RNAs,实时荧光定量PCR(RT-q PCR)验证其芯片结果;进一步对差异表达的m RNAs进行GO及KEGG等生物信息学分析。2.(1)在7个已经验证的lnc RNAs中筛选出疾病组与对照组之间有差异表达而疾病亚组之间无差异的4个lnc RNAs(NR_037662,ENST00000599316,ENST00000577914和ENST00000579003);(2)收集AAS、IAS及HC外周血各30例并提取PBMCs,同时收集临床资料,RT-q PCR检测4个lnc RNAs在三组的表达情况;(3)采用Mann-Whitney非参数检验组间比较4个lnc RNAs在三组的表达差异;并采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析其诊断AS的效能,其中ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)在0.7~0.9之间,提示该指标具有一定诊断价值,当AUC大于0.9时,则说明诊断价值较高。3.(1)在7个已经验证的lnc RNAs中筛选出在AS不同疾病活动度有差异表达的3个lnc RNAs(NR_003542,ENST00000512051和NR_026756);(2)收集AAS、IAS及HC外周血各30例并提取PBMCs,同时收集临床资料,RT-q PCR检测3个lnc RNAs在三组的表达情况;ELISA检测三组血浆高迁移率族蛋白B1(HMGB1)表达水平;(3)采用Mann-Whitney非参数检验组间比较3个lnc RNAs及HMGB1在三组的表达差异,采用Spearman相关性分析lnc RNAs与AS患者临床指标及HMGB1之间的相关性。结果:1.基因芯片结果:(1)与HC组比较,AAS组和IAS组分别有2967个和3137个差异表达的lnc RNAs,1597个和2953个差异表达的m RNAs;与IAS组比较,AAS组差异表达2190个lnc RNAs和1252个m RNAs;(2)RT-q PCR验证7个lnc RNAs的表达趋势与基因芯片结果一致;(3)生物信息学分析发现差异基因主要参与AS免疫炎症相关的生物学过程。2.(1)NR_037662和ENST00000599316在AAS及IAS组的表达均显著高于HC组[NR_037662:1.40(1.42)×10-4vs1.53(1.60)×10-4 vs0.72(0.46)×10-4,ENST00000599316:5.43(4.72)×10-3 vs8.10(6.45)×10-3 vs3.06(2.26)×10-3;P均0.001],在AAS与IAS组之间差异无统计学意义(P0.05);而ENST00000577914和ENST00000579003在AAS组与IAS组的表达则显著低于HC组[ENST00000577914:3.06(5.15)×10-5 vs2.86(2.04)×10-5vs4.61(5.77)×10-5;ENST00000579003:1.54(2.42)×10-3vs 2.36(3.85)×10-3vs3.15(3.43)×10-3;P均0.05],在AAS与IAS组之间差异无统计学意义(P0.05);(2)ROC曲线分析结果示NR_037662、ENST00000599316、ENST00000577914和ENST00000579003的AUC依次为0.804、0.812、0.706和0.698。3.(1)NR_003542和ENST00000512051在AAS组显著高于IAS组和HC组[NR_003542:1.33(1.54)×10-2vs1.02(0.99)×10-2vs 1.03(0.34)×10-2,ENST00000512051:1.45(1.29)×10-2 vs0.96(1.06)×10-2vs 1.02(0.64)×10-2,P均0.05],IAS组和HC组之间差异无统计学意义(P0.05);而NR_026756表达水平在AAS组显著低于IAS组和HC组[0.15(0.58)×10-3 vs0.50(0.95)×10-3 vs 0.61(0.91)×10-3,P均0.05],在AS组和HC组之间差异无统计学意义(P0.05);(2)血浆HMGB1表达水平在AAS组高于IAS组和HC组(162.27±172.40ng/ml vs 79.62±40.84ng/ml vs 41.94±25.19ng/ml,P均0.01),且在IAS组显著高于HC组(P0.01)。(3)NR_003542的表达水平与BASFI、ESR、hs CRP呈显著正相关关系(P均0.05);NR_026756的表达水平与BASDAI、BASFI、ESR、hs CRP、GLOB以及血浆HMGB1水平呈显著负相关关系(P均0.05);ENST00000512051与各临床指标无明显相关性(P0.05)。结论:1.lnc RNA和m RNA在AS患者外周血单个核细胞的芯片表达差异提示其可能参与AS的发生发展,进一步生物信息学提示差异基因主要参与AS的免疫炎症反应过程;2.lnc RNA-NR_037662、ENST00000599316和ENST00000577914在AS中异常表达,提示其可能参与AS发病,有望作为诊断AS的生物标志物;3.lnc RNA-NR_003542和NR_026756可能参与AS炎症调节,有望作为评估AS病情活动度的生物标志物。
【图文】：

芯片样本RNA电泳图（条带1-3:AAS;条带4-6:IAS;条带7-9:HC）

例样本lncRNAs表达谱芯片扫描图
【学位授予单位】：川北医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R593.23

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