LncRNA表达谱分析及生物学功能在吉兰—巴雷综合征中的初步研究

发布时间：2018-03-03 06:27

  本文选题：吉兰巴雷综合征　切入点：lncRNAs　出处：《天津医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究背景:长链非编码RNAs(Long Noncoding RNAs,lncRNAs)作为一种新近出现的对多种生物学过程及疾病的发病机制具有调节作用的生物小分子物质已被众多学者所认识,其近年来在肿瘤性疾病、自身免疫性疾病及神经系统疾病中的研究进展迅速,但目前lncRNAs在吉兰-巴雷综合征(Guillain-BarréSyndrome,GBS)发病机制中的作用仍不十分明确。研究目的:通过lncRNAs芯片分析GBS患者与健康对照组的差异lncRNAs和mRNAs的表达,并进一步分析GBS患者CD14+的外周血单核细胞中mRNAs及lncRNAs的差异性表达,通过生物信息学分析lncRNAs的共表达基因、生物功能聚类及可能参与的信号通路,并构建基因共表达网络图分析lncRNAs在基因调控中的作用,为探索lncRNAs在GBS的发病机制中的作用奠定研究基础。研究方法:研究1选取15名GBS患者及15名性别年龄相匹配的健康对照者行lncRNAs及mRNAs芯片表达谱分析其差异表达,行qRT-PCR验证代表性显著差异表达lncRNAs的芯片分析结果的可靠性,利用RMR软件根据lncRNAs特征与靶点基因间的相关性及冗余度对lncRNAs及mRNAs的特征重要性进行排序,并通过GO分析及KEGG信号通路分析差异表达的lncRNAs的生物学功能,构建共表达基因网络揭示lncRNAs与相关目的基因的潜在调控作用。研究2选取10名GBS患者及10名相匹配的健康对照者,提取CD14+外周血单核细胞的lncRNAs用于芯片表达谱分析,利用PCR的方法验证芯片分析结果的可靠性,并通过GO分析及KEGG信号通路分析差异表达的lncRNAs的生物学功能,构建共表达基因网络揭示lncRNAs与相关目的基因的潜在调控作用。研究结果:研究1对芯片表达谱数据分析筛选得到的差异表达lncRNAs和mRNAs行mRMR分析,根据其对GBS患者及健康对照者不同分类的最大相关及最小冗余特征,显示了排序最靠前的310个mRNAs及114个lncRNAs。差异lncRNAs的GO分析结果表明GBS患者中lncRNAs高度富集于细胞成分、生理过程、信号通路等生物学功能,如细胞质、细胞大分子复合物的装配、细胞周期、连接酶活性及蛋白代谢过程等,而KEGG分析结果则表明lncRNAs可能与7条生物信息通路最为相关,主要集中在蛋白酶体、剪接体、柠檬酸循环(三羧酸循环)、NOD样受体信号通路、原发性免疫缺陷、细胞吞噬及T细胞受体信号通路。LncRNAs-mRNAs共表达网络分析显示,303个mRNAs及113个lncRNAs包含在共表达关系网络中,其中1个mRNA可能与1-53个lncRNAs存在调控关系,而1个lncRNAs则可能与1-140个mRNAs起到互相调控作用,其中92个lncRNAs与6个mRNAs相互调控参与了“蛋白酶体”信号通路。研究2 LncRNAs及mRNAs的芯片表达谱分析结果表明GBS患者及健康对照者的CD14+外周血单核细胞中存在差异性表达,其中包括304个异常表达的lncRNAs(141个表达水平显著上调,165个显著下调)及288个异常表达的mRNAs(171个显著上调,119个显著下调),其中差异表达最为显著的lncRNAs为ENST00000524361.1(上调)及ENST00000412647.2(下调),而差异表达最显著的mRNAs为DEFA3(上调)及CCL2(下调)。这些差异基因的PCR分析结果与芯片分析结果相一致。GO功能分析表明,差异表达lncRNAs在细胞激活、白细胞迁移、细胞迁移调控、细胞运动、单生物细胞粘附、胞吐及细胞趋化等功能上较为富集。而KEGG信号通路分析显示系统性红斑狼疮、造血细胞系、缝隙连接、细胞因子-细胞因子受体相互作用、NOD样受体信号通路、白细胞经内皮迁移以及趋化因子信号通路与差异表达lncRNAs最为相关。lncRNAs-mRNAs共表达网络分析表明1个mRNA可与数十个lncRNAs起相互调控作用,而1个lncRNA亦可与数十个mRNAs相互调控,其中4个mRNAs(EGF、GP1BA、JAM3及ITGB3)与102个差异表达lncRNAs相互调控相关性最大。结论:在吉兰-巴雷综合征的患者及正常人群中的外周血单个核细胞及CD14+单核细胞中mRNAs及lncRNAs均存在差异表达,差异表达的lncRNAs在GBS患者中可能参与多条信号通路,而差异表达lncRNAs与一些靶向基因间的调控作用可能在GBS的发病机制中起到至关重要的作用,进一步针对GBS与lncRNAs基因改变的关系研究可能成为新型发病机制及治疗靶点研究的方向
[Abstract]:......
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R744.5

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本文编号：1559888