本文關(guān)鍵詞：變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘相關(guān)基因表達譜構(gòu)建及其致病基因篩選

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【摘要】：背景變應性鼻炎(Allergic Rhinitis, AR)是耳鼻咽喉頭頸外科常見的變態(tài)反應性疾病,發(fā)病率雖然有地區(qū)差異,但總體呈上升趨勢。變應性鼻炎除鼻癢、鼻塞、打噴嚏、流鼻涕等局部癥狀可引起患者生活質(zhì)量下降外,還可誘發(fā)其它變應性相關(guān)疾病,如支氣管哮喘、慢性鼻-鼻竇炎、中耳炎、變應性結(jié)膜炎等,尤其是支氣管哮喘。目前越來越多的研究發(fā)現(xiàn)變應性鼻炎及支氣管哮喘兩種上下呼吸道變態(tài)反應性疾病在病理生理機制中的密切相關(guān)性。已有文獻報導40%-50%變應性鼻炎患者可合并發(fā)生哮喘,70%-90%哮喘患者可合并變應性鼻炎,Grossman更是提出“同一氣道,同一疾病”的觀點。因此,變應性鼻炎不僅嚴重地影響人們的生活質(zhì)量甚至可造成生命危險。變應性鼻炎的病因復雜,疾病的發(fā)生不僅與基因有關(guān),其遺傳不遵循孟德爾單一基因遺傳病的規(guī)律,而是多基因遺傳,還與環(huán)境密切相關(guān),表現(xiàn)為基因與基因,基因與環(huán)境的相互作用。既往對于變應性鼻炎和哮喘與可能致病基因的研究主要集中在個別基因的研究,或者進行全基因研究,個別基因研究無法從整體闡明變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘的發(fā)病機制,而全基因研究含有的海量生物學信息也給變應性疾病研究帶來困難。功能分類基因芯片將微陣列技術(shù)與特定生物學通路的最新知識有機結(jié)合,可以大大縮短發(fā)現(xiàn)診治疾病的生物學標志物的時間,本課題采用功能分類基因芯片當中的過敏和哮喘基因芯片技術(shù)構(gòu)建變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘基因組異常表達譜,同時篩選出變應性鼻炎、變應性鼻炎合并哮喘的致病基因,對變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘的發(fā)病機制、治療方法改進以及療效評估指標的研究具有重要意義。第一部分變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘相關(guān)基因表達譜的構(gòu)建目的本課題采用人過敏和哮喘PCR芯片(Allergy Asthma PCR Array)技術(shù),篩選出變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘異常表達基因,初步構(gòu)建盡可能完整的變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘基因組異常表達譜,為變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘相關(guān)基因研究進行前期探討,為變應性鼻炎、變應性鼻炎誘發(fā)哮喘相關(guān)基因的克隆、定位和鑒定提供實驗參考。方法收集單純鼻中隔偏曲患者(正常對照組)鼻腔粘膜組織標本、變應性鼻炎患者鼻腔粘膜組織標本、變應性鼻炎合并哮喘患者鼻腔粘膜組織標本各8例,標本離體后立即放置于RNA later Tissue Protect Tubes (1.5ml),4℃冰箱存放過夜后在-80℃冰箱保存,利用人過敏和哮喘PCR芯片技術(shù)(負載91個過敏和哮喘相關(guān)基因),經(jīng)過抽提RNA、DNase Ⅰ消化RNA樣品、純化組織RNA、RNA質(zhì)量檢測、cDNA合成、實時定量PCR (RT-PCR)、數(shù)據(jù)分析總共7個步驟后,比較變應性鼻炎組和正常對照組,變應性鼻炎合并哮喘組和正常對照組基因異常表達情況,篩選出變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘異常表達基因,構(gòu)建變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘基因異常表達譜。結(jié)果正常對照組所收集的8例鼻腔粘膜組織標本均來自鼻中隔偏曲患者,并且無罹患變應性鼻炎及哮喘證據(jù)。8例變應性鼻炎患者均有變應性鼻炎典型的臨床表現(xiàn),并且皮膚點刺試驗及靜脈血過敏原篩查均有陽性結(jié)果,但支氣管激發(fā)試驗陰性。8例變應性鼻炎合并哮喘患者均有變應性鼻炎典型的臨床表現(xiàn),患者具有哮喘的臨床表現(xiàn)或者既往發(fā)作史,并且皮膚點刺試驗、靜脈血過敏原篩查均有陽性結(jié)果,支氣管激發(fā)試驗陽性。利用Allery Asthma PCR Array對三組標本進行過敏反應相關(guān)基因掃描,對比變應性鼻炎組與正常對照組、變應性鼻炎合并哮喘組與正常對照組,均發(fā)現(xiàn)89個過敏反應相關(guān)基因,其中對比變應性鼻炎組與正常組,共19個基因表達上調(diào),70個基因表達下調(diào)。對比變應性鼻炎合并哮喘組與正常組,共16個基因表達上調(diào),73個基因表達下調(diào)。結(jié)論利用Allery Asthma PCR Array技術(shù),獲得了變應性鼻炎組與正常對照組,變應性鼻炎合并哮喘組與正常對照組差異表達基因,初步構(gòu)建出變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘相關(guān)基因組異常表達譜。這些異常表達基因在變應性鼻炎、變應性鼻炎合并哮喘的分子水平發(fā)病機制中可能起互相協(xié)同作用。第二部分變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘致病基因篩選目的在采用Allery Asthma PCR Array技術(shù)構(gòu)建的變應性鼻炎、變應性鼻炎合并哮喘的基因組異常表達譜中,對比變應性鼻炎與正常對照組,變應性鼻炎合并哮喘與正常對照組相關(guān)基因表達情況,篩選變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘的差異性表達基因,進而篩選變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘的致病候選基因,為變應性鼻炎及哮喘的防治、理論研究提供實驗參考,最終降低由變應性鼻炎誘發(fā)的哮喘的發(fā)病率及死亡率。方法聯(lián)合應用Allery Asthma PCR Array技術(shù)(覆蓋91個過敏和哮喘相關(guān)基因)及Benjamini Hochberg FDR統(tǒng)計學方法對比變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘組與正常對照組,變應性鼻炎合并哮喘與變應性鼻炎組中患者鼻腔粘膜組織標本中相關(guān)基因表達差別,篩選變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘的可能致病基因。結(jié)果對比變應性鼻炎與正常對照組,變應性鼻炎合并哮喘與正常對照組,變應性鼻炎合并哮喘與變應性鼻炎組患者鼻粘膜組織標本中基因表達情況,分別發(fā)現(xiàn)2個(BCL6、STAT6),17個(ADAM33, BCL6, IFNGR2, IL12A, IL12B, IL13RA1, IL17A, IL31, IL4R, IL5, KIT, LTB4R, MS4A2, RORC, STAT5A, STAT6, TBX21),1 (RORC)個差異性表達基因。結(jié)論利用Allergy Asthma PCR Array技術(shù)及Benjamini Hochberg FDR統(tǒng)計學方法結(jié)果提示BCL6和STAT6可能是變應性鼻炎的致病基因,ADAM33, BCL6, IFNGR2, IL12A, IL12B, IL13RA1, IL17A, IL31, IL4R, IL5, KIT, LTB4R, MS4A2, RORC, STAT5A, STAT6, TBX21可能是變應性鼻炎合并哮喘的致病基因,而RORC基因可能是變應性鼻炎誘發(fā)哮喘的關(guān)鍵基因。上述基因在變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘中可能發(fā)揮了主導作用,但需進一步的驗證。
【關(guān)鍵詞】：變應性鼻炎 哮喘 過敏和哮喘PCR芯片 表達譜
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R765.21;R562.25
【目錄】：

• 摘要3-7
• ABSTRACT7-12
• 前言12-18
• 第一部分 變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘相關(guān)基因表達譜的構(gòu)建18-44
• 1 材料與方法18-29
• 1.1 材料18-22
• 1.2 方法22-29
• 2 結(jié)果29-44
• 2.1 RNA的質(zhì)控及電泳29-31
• 2.2 變應性鼻炎、變應性鼻炎合并哮喘相關(guān)基因表達譜的建立31-44
• 第二部分 變應性鼻炎及變應性鼻炎合并哮喘致病基因篩選44-49
• 1 材料與方法44-46
• 1.1 材料44-46
• 1.2 方法46
• 2 結(jié)果46-49
• 2.1 變應性鼻炎、變應性鼻炎合并哮喘致病基因篩選46-47
• 2.2 變應性鼻炎誘發(fā)哮喘致病基因篩選47-49
• 討論49-58
• 展望58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻60-68
• 中英文縮寫對照表68-69
• 攻讀碩士學位期間成果69-70
• 致謝70-71

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