痰湿体质DNA甲基化、miRNA及IncRNA表达谱研究

发布时间：2019-05-13 21:42

【摘要】：实验一痰湿体质DNA甲基似表达谱研究目的：1、在全基因组范围内比较痰湿体质和平和体质外周血单个核细胞中DNA甲基化表达水平,进行DNA甲基化表达谱构建。2、筛选痰湿体质特异的DNA甲基化位点,为痰湿体质的微观辨识提供生物学依据,探讨DNA甲基化在痰湿体质形成中的潜在作用。方法：1、通过收集痰湿体质未病状态8例和平和体质健康状态4例外周血样本,分离单个核细胞提取DNA进行Illumina Human Methylation 450K BeadChip高通量基因芯片检测。2、通过对表达谱数据进行分析,筛选出差异表达DNA甲基化位点。3、对差异表达位点所注释到的基因进行功能富集分析。结果：1、两组样本间性别、年龄、BMI等基本情况无统计学差异。2、痰湿体质与平和体质共筛选出288个DNA甲基化差异位点,包括187个高甲基化位点和101个低甲基化位点。这些差异位点可注释到256个基因,其中有169个高甲基化基因和87个低甲基化基因。3、Δβ差异最大位点为cg21498547(Δβ=0.495)被注释到基因DLGAP2经1PA注释显示与非胰岛素依赖型糖尿病相关。另外通过曼哈顿图分析我们筛选出了差异表达位点(p1e-04),依据△β进行排序,差异最明显的CpG位点是cgl 7796323,被注释到基因N4BP3。另外在总共288个差异位点中cg22151-4和cg18473521两个位点都被注释到基因HOXC4,文献报道显示HOXC4基因与脂肪积累和肥胖具有相关性。4、IPA分析揭示高甲基化差异基因如B4GALNT1, ST6GALNAC5, DHCR24, MVK, STARD3, PRKCZ与脂类代谢密切相关,另外IPA分析显示高甲基化差异基因的分子和细胞功能主要与免疫和炎症反应性疾病相关,与前期研究相符合。结论：1、痰湿体质与平和体质在全基因组层面存在系统性的DNA甲基化表达谱差异。2、在性别、年龄、BMI等基本情况无统计学差异并且两组样本皆为未病状态下,发现痰湿体质存在DNA甲基化表达差异,证明痰湿体质是有别于肥胖的-种独立致病因素。3、痰湿体质未病状态下即存在着DNA甲基化层面的异常改变,并且注释到的基因可富集到代谢相关的分子通路,显示痰湿体质具有易发代谢性疾病的分子基础。4、本研究初步构建了痰湿体质DNA甲基化表达谱,并筛选了差异表达位点,为后续的痰湿体质微观辨识和分子机制研究奠定了基础。实验二痰湿体质miRN A表达谱研究目的：1、在全基因组范围内比较痰湿体质和平和体质外周血单个核细胞中miRNA表达水平,进行]miRNA表达谱构建。2、筛选痰湿体质的差异表达]miRNA,为痰湿体质的微观辨识提供生物学依据,探讨miRNA在痰湿体质形成中的潜在作用。方法：1、本实验共招募平和体质组健康状态3例、痰湿体质组未病状态3例以及痰湿体质代谢综合征患者4例共10名志愿者,空腹采集外周血,分离单个核细胞提取RNA进行Human miRNA OneArray(?)高通量基因芯片检测。2、通过对miRNA表达谱数据进行分析,筛选出差异表达miRNA。3、对差异表达miRNA进行靶基因分析,并对靶基因进行功能富集分析。结果：1、本研究发现痰湿体质未病状态与平和体质健康组相比共有73个差异表达miRNA包括32个上调差异miRNA和41个下调差异]miRNA。另外痰湿体质代谢综合征组与痰湿体质未病组比饺,共筛选出14个差异表达miRNA,包括8个上调差异miRNA和6个下调差异miRNA。2、痰湿体质差异表达miRNA上调最显著者为!hsa-miR-1228-5p,下调最显著者为1isa-miR-363-5p,可为痰湿体质分子辨识提供潜在生物标记物。3、通过对差异表达：miRNA的靶基因进行功能分析发现,靶基因可富集到多个代谢相关的GO生物过程条目,以及多个KEGG肿瘤相关通路。结论：1、痰湿体质与平和体质在全基因组层面存在系统性的miRNA表达谱差异。2、痰湿体质未病状态下即存在着miRNA层面的异常改变,并且差异miRNA的靶基因可富集到代谢相关的分子通路,显示痰湿体质具有易发代谢性疾病的分子基础。3、本研究初步构建了痰湿体质miRNA表达谱,并筛选了差异表达miRNA,为后续的痰湿体质微观辨识和分子机制研究奠定了基础。实验三痰湿体质IncRNA表达谱研究目的：1、在全基因组范围内比较痰体质和平和体质外周血单个核细胞中lncRNA表达水平,进行IncRNA表达谱构建。2、筛选痰湿体质的差异表达IncRNA,为痰湿体质的微观辨识提供生物学依据,探讨IncRNA在痰湿体质形成中的潜在作用。3、通过比较痰湿体质未病状态与痰湿体质代谢综合征患者的lncRNA差异表达以及mRNA的功能富集,探讨痰湿体质与疾病在分子层面的区别。方法：1、本实验共招募平和体质组健康状态8例、痰湿体质组未病状态10例以及痰湿体质代谢综合征患者10例共28名志愿者,空腹采集外周血,分离单个核胞提取RNA进行Agilent Human LncRNA高通量基因芯片检测,可同时检测lncRNA和mRNA的表达。2、通过分析lncRNA和mRNA表达谱数据,并对三组间数据进行两两比较,筛选各组差异表达的lncRNA和mRNA。3、对差异表达mRNA进行功能富集分析。结果：1、本研究发现痰湿体质未病状态与平和体质健康组相比共有597个差异表达lncRNA和311个差异表达mRNA。痰湿体质代谢综合征组与平和体质健康组相比,筛选出705个差mRNA和2045个差异lncRNA。另外痰湿体质代谢综合征组与痰湿体质未病组比较,筛选出275个差异mRNA和854个差异lncRNA。2、痰湿体质差异表达lncRNA_蝴差异最显著者为TCONS_00015846,下调最显著者为NONHSAT009226。差异表达mRNA上调差异最显著者为ZSWM5,下调最显著者为IL1B,可为痰湿体质分子辨识提供潜在生物标记物。3、通过对痰湿体质差异表达mRNA的靶基因进行功能分析发现,可富集到多个涉及糖脂代谢、炎症反应以及免疫应答的分子通路。结论：1、痰湿体质与平和体质在全基因组层面存在系统性的lncRNA表达谱差异。2、痰湿体质未病状态下即存在着lncRNA层面的异常改变,并且差异mRNA可富集到代谢相关的分子通路,显示痰湿体质具有易发代谢燃的分子基础。3、痰湿体质代谢综合征患者与平和体质健康人群相比表现出比痰湿体质未病人群更大的差异,并且基因功能分析显示痰湿体质代谢综合征患者组比痰湿体质未病组相比,除了炎症反应、免疫应答和糖脂代谢等共同的病理特点以外,更具有较高的罹患心血管疾病的风险,显示了痰湿体质是介于健康与代谢性疾病的中间状态。4、本研究初步构建了痰湿体质lncRNA表达谱,并筛选了差异表达lncRNA,为后续的痰湿体质微观辨识和分子机制研究奠定了基础。
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【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R229
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本文编号：2476208