原发性胆汁性胆管炎的转录组学研究

发布时间：2020-04-20 20:20

【摘要】：背景和目的:原发性胆汁性胆管炎(primary biliary cholangitis,PBC)是一种慢性进行性胆汁淤积性自身免疫性肝病,以肝内小胆管病变为主,可进展为肝硬化和肝衰竭。PBC的确切病因未明,可能和遗传易感性以及环境因素有关。近年来在PBC的病因和发病机制方面已经有了很多进步,有针对PBC遗传易感性方面的研究:如应用候选基因法发现许多与PBC有关的重要易感SNPs(single nucleotide polymorphism);关于PBC和HLA(human leukocyte antigen)单倍体相关性的研究;GWASs(Genome-wide association study,全基因组关联分析)研究试图阐明PBC患者的基因易感性;表观遗传学研究。但是针对本病在基因和免疫异常发面仍有很多未知,有待深入研究。抗线粒体抗体是本病特异的血清学标志物,存在于95%PBC患者,但是1%的健康成人也可出现该抗体,此外,小部分PBC患者抗线粒体抗体阴性,发现新的免疫学标志物对抗线粒体抗体阴性的PBC患者具有重要作用。PBC治疗药物主要是熊去氧胆酸,尽管应用熊去氧胆酸可以明显改善PBC的预后,但是仍有约40%PBC患者对熊去氧胆酸的治疗反应欠佳,疾病进展风险大。因此发现针对特定免疫效应机制的新药物有很大的前景和需要。本研究旨在应用高通量测序技术RNA-seq对原发性胆汁性胆管炎患者外周血单个核细胞(PBMC)和肝组织标本分别进行转录组学研究,建立转录组表达谱,筛选差异表达基因,以期为寻找参与PBC发病的关键分子和治疗的新靶点提供基础研究。方法:收集5个PBC患者的PBMC和肝组织标本,1个PBC患者的肝组织标本,8个性别年龄严格匹配的健康人群的PBMC作为对照,2个正常肝组织标本(因其它肝脏疾病行肝脏手术)作为对照。对上述标本提取RNA(其中1个PBC肝组织标本提取的RNA不合格),进行转录组高通量测序,对测序结果进行信息学分析,mRNA测序分析:筛选差异表达基因,对差异表达基因进行GO功能注释和KEGG生物通路分析,差异表达基因蛋白互作网络分析,筛选差异可变剪接基因,检测融合基因;lncRNA(long non-coding RNA,长链非编码RNA)测序分析:筛选差异表达lncRNA,差异表达lncRNA与mRNA共表达分析。结果:mRNA高通量测序分析:PBC组和对照组PBMC转录组深度测序发现6个差异表达基因,其中2个为上调差异表达基因,4个为下调差异表达基因;差异表达基因GO功能富集分析发现没有显著富集的GO功能条目;差异表达基因KEGG生物通路富集分析发现差异表达基因显著富集到3条信号通路上(q0.05):同源重组,蛋白酶体,非洲锥虫病。PBC组和对照组肝组织转录组深度测序发现差异表达基因有52个,其中上调差异表达基因43个,下调差异表达基因9个;PBC组和对照组肝组织差异表达基因GO功能显著富集在(q0.05):(1)细胞组分:核染色体端粒区、核小体、DNA包装复合体、染色体端粒区、蛋白-DNA复合体、染色体区,(2)分子功能:组蛋白结合,(3)生物学过程:造血祖细胞分化的负性调节、DNA复制依赖的核小体组装、DNA复制依赖的核小体组织等;差异表达基因KEGG生物通路富集分析发现差异表达基因显著富集到:系统性红斑狼疮,酒精中毒,病毒致癌,Notch信号通路,氰基氨基酸代谢,牛磺酸和亚牛磺酸代谢,硫辛酸代谢(q0.05)。在PBC组和对照组肝组织差异表达基因蛋白互作网络图中,HIST1H4C是构成这个差异表达基因蛋白互作网络的核心,连通度最高,其次为H2AFY、ZNF79、TCEA2、HIST3H3;对连通度最高的3个基因进行KEGG信号通路富集性分析,发现主要富集到:系统性红斑狼疮信号通路,酒精中毒信号通路(q0.05)。PBC组和对照组PBMC各种类型差异可变剪接基因检测结果如下:(1)A3SS:9个;(2)A5SS:6个;(3)MXE:6个;(4)RI:5个;(6)SE:193个。PBC组和对照组肝组织各种类型差异可变剪接基因检测结果如下:(1)A3SS:3个;(2)A5SS:3个;(3)MXE:0个;(4)RI:5个;(5)SE:18个。lncRNA高通量测序分析:PBC组和对照组PBMC差异表达lncRNA有270个,其中68个上调表达,202个下调表达;PBC组和对照组肝组织差异表达lncRNA有1013个,其中442个上调表达,571个下调表达。PBC组和对照组PBMC差异表达lncRNA与mRNA共表达分析显示NONHSAG021923.2与HBA2存在共表达;PBC组和对照组肝组织差异表达lncRNA与mRNA共表达分析显示存在较多的差异表达lncRNA与mRNA共表达,其中连接度最高的5个差异表达mRNA依次是HIST1H4C、RBPJL、PSMA6、OVCA2、CEBPD。结论:通过对PBC组和对照组的PBMC和肝组织进行转录组学高通量测序,本研究初步建立了PBC在PBMC和肝组织上的转录组表达谱;筛选PBC组和对照组之间PBMC和肝组织转录组的差异表达mRNA、差异可变剪接基因和差异表达lncRNA;差异表达基因在KEGG生物通路上有显著富集,部分通路已被其它研究发现可能参与肝病的发病;为深入探讨差异表达基因、差异可变剪接基因和差异表达lncRNA在PBC发病中的作用和作为治疗新靶点的可能性提供转录组学基础。
【图文】：

结构域,抗原,同源性,线粒体

这些分泌性抗体保留了抑制 PDC 酶功能的作用。约 90%PBC 患者可检测到针对 OGDC E2 成分的抗体，50%PBC 患者可检测到针对 BCOADC E2 成分的抗体[6, 109, 113]。所有复合体的 E2 成分，和 PDC 的 E3BP 成分折叠成数个不同的亚基，，由富含丙氨酸和脯氨酸的松散多肽区域连接，这种松散性对于复合体的催化功能是必须的。E2 和 E3BP 均有核心区域，负责与其它 E2/E3BP 多肽结合。

免疫介导,患者,细胞毒性

1.2 PBC 患者中免疫介导的 BEC 损伤模型。模型中导致 BEC 是细胞毒性 T 细胞诱导的凋亡。潜在的促凋亡信号包括 Fas-e B.细胞毒性 T 细胞的活化由 APC 诱导[160]。图 1.3 引起 PBC 胆管损伤的因素[69]C 的临床特点和自身免疫性抗体的检测易感性环境因素免疫耐受被打破胆管高危等位（MHC，IL12RB2），疫（IgM 高应性）细菌模拟，有害化学物质有缺陷的调节性T 细胞，AMAs，CD4/CD8T 细胞对PDC-E2 出现自身免疫反应免疫反凋亡AMAs，细
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R575.7

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