耐多药肺结核病及其中医证候潜在生物学标志物的筛选与鉴定

发布时间：2020-08-27 10:08

【摘要】：目前,结核病仍是全世界最为致命的传染病,尤其耐多药肺结核病(Multidrug-resi stant tuberculosis,MDR-TB)是全球结核病控制的关键性难题。缺乏有效的早期诊断方法,以及治疗周期长、副作用大,病人不易耐受等不足,使MDR-TB疫情得不到有效控制。中医治疗MDR-TB具有较好的减毒增效作用。然而,对MDR-TB中医证候的分型和诊断缺乏客观生物学依据,导致中医治疗MDR-TB疗效的优势不能稳定发挥。在本论文的第一部分研究中,我们使用微阵列、生物信息学分析和实时定量聚合酶链反应(Real-time Quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)的方法,研究 MDR-TB患者、药物敏感性肺结核病(drug-sensitive tuberculosis,DS-TB)患者和健康对照(healt h control,HC)者血浆中差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),以及lncRNA对MDR-TB的潜在诊断价值。在第二部分中,采用iTRAQ-2DLC-MS/MS(isobaric tags for relative and absolute quantification-coupled twodimensional liquids chromatography-tandem mass spectrometry)结合生物信息学分析方法,对 MDR-TB 不同中医证候患者血清进行蛋白质筛选、鉴定,生物学功能分析,酶联免疫吸附试验(en zyme-linked immune sorbent assay,ELISA)验证分析,并运用受试者工作特征(receiv er operating characteristic,ROC)曲线评估差异蛋白的诊断效果。第一部分研究发现,相比DS-TB组,有543个lncRNA(195个mRNA)在MDR-TB组中差异表达,其中181个(63个mRNA)上调,362个下调(132个mRNA);相比HC组,有699个lnc RNA(231个mRNA)在MDR-TB组中差异表达,包括345个(123个mRNA)上调,354个下调(108个mRNA)。基因本体论(Gene ontology,GO),京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG),以及编码-非编码共表达(coding-noncoding co-expression,CNC)分析表明,MDR-TB 组中差异 lncRNA的功能主要富集在物质代谢、炎症免疫和蛋白修饰等方面,例如脂肪酸降解通路、赖氨酸降解通路。RT-qPCR验证发现3条lncRNA在MDR-TB组中上调,包括NR_110750(P=0.036)、uc.212-(P=0.011)和 NR_131237(P=0.008)。第二部分研究发现,71个蛋白质在MDR-TB三证中差异性表达。β转化生长因子诱导蛋白(Transforming gr owth factor-beta-induced protein ig-h3,TGFBI)在肺阴虚(pulmonary Yin deficiency,PYD)证组中低表达(P=0.002);枯草杆菌前蛋白转化酶(Pro-protein convertase subtil isin/kexin type 9,PCSK9)在阴虚火旺(Hyperactivity of Fire due to Yin deficiency,HFYD)证组中高表达(P0.0001);趋化因子 14(C-C motif chemokine 14,CCL14)在气阴两虚(deficiency of Qi and Yin,DQY)证组中低表达(P=0.004)。因此,血清蛋白质TGFBI、PCSK9和CCL14分别是MDR-TB肺阴虚证、阴虚火旺证和气阴两虚证新的潜在蛋白标志物。第一部分研究揭示了血浆lncRNAs作为MDR-TB生物标志物的潜在诊断价值,以及这些差异表达的lncRNA在MDR-TB发病机制中的潜在机制。第二部分的研究为MDR-TB中医证候分型提供了生物学依据,对根据不同中医证候选取不同治疗方案具有重要意义。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R259
【图文】：

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蛋白的生物学功能多样，但集中在代谢过程和免疫系统过程的蛋白数也相对较多（图逡逑２－３ａ）。此外，差异蛋白参与的细胞成分主要是细胞外区域（６７个蛋白，占２３％）（图逡逑２－３ｂ），而其分子功能主要是捆绑（６３个蛋白，占４８％）（图２－３ｃ）。ＫＥＧＧ分析显示，逡逑差异蛋白主要富集在系统性红斑狼疮途径（５个蛋白，占１９％），补体和凝血级联（４逡逑个蛋白，占１５％）等途径（图２－３ｄ）。进一步，通过功能网络图分析（ＳＴＲＩＮＧ），构建逡逑这些差异蛋白的蛋白－蛋白相互作用（ｐｒｏｔｅｉｎ－ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｉｎｔｅｒａｎｃｔｉｏｎ，邋Ｉ＊ＰＩ）网络（图２－４），发现大逡逑部分差异蛋白相互存在功能联系，如代谢过程、免疫系统过程、补体和凝血途径等。逡逑９ｎｕｎｅ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑ｒｏｃｅｓｓ，邋６％逦Ｂ逡逑Ｉ邋ｍｕｌｔｉｃｅｌｌｕｌａｒ逡逑工逦ｊ邋藏－逡逑ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ逦２５％逦ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ逡逑５＃／？逦ａｃｔｉｖｉｔｙ，邋４％逡逑，邋ｐｒｏｃｅｓｓ

【参考文献】