應(yīng)用高通量測(cè)序技術(shù)揭示子宮內(nèi)膜異位癥微小RNA-轉(zhuǎn)錄因子—靶基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-12 19:33
【摘要】:研究背景及目的:子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis, EMs)是一種常見的婦科疾病,育齡期婦女發(fā)病率高達(dá)10-15%。因病因復(fù)雜、診斷滯后、復(fù)發(fā)率高等特點(diǎn),多年來始終是學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。有證據(jù)表明,內(nèi)異癥患者的在位內(nèi)膜(eutopic endometrium, EU)及異位內(nèi)膜(ectopic endometrium, EC)之間存在不同程度的基因?qū)W改變,可能是差異性發(fā)病的原因之一。微小RNA (microRNA, miRNA)是一類長(zhǎng)度約18-22核苷酸的非編碼小分子RNA,主要在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因的表達(dá)。轉(zhuǎn)錄因子(Transcription factor, TF)是一類具有特殊功能的蛋白質(zhì),是轉(zhuǎn)錄水平重要的調(diào)控因子。二者關(guān)系緊密,可以相互作用,也可以協(xié)同調(diào)控靶基因的表達(dá),使得基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)更為精細(xì)準(zhǔn)確。近來研究報(bào)道m(xù)iRNA和TF可能參與內(nèi)異癥發(fā)病的多個(gè)環(huán)節(jié)。但傳統(tǒng)的方法采用軟件預(yù)測(cè)miRNA和TF的下游靶基因,結(jié)果假陽(yáng)性率高,數(shù)據(jù)重復(fù)性差,給下游功能學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來了干擾和誤導(dǎo)。且目前國(guó)內(nèi)外尚無對(duì)EMs差異性miRNA和TF聯(lián)合調(diào)控分析的報(bào)道。因此,本研究采用高通量測(cè)序的方法篩選EMs患者EC/EU的miRNA和mRNA配對(duì)差異表達(dá)譜,再通過生物信息學(xué)方法建立EMs特異性的miRNA-TF-gene調(diào)控網(wǎng)絡(luò),以進(jìn)一步明確EMs的發(fā)病機(jī)制,并為臨床治療提供線索。研究方法:選取8例EMs患者的EC和EU組織進(jìn)行small RNA測(cè)序和轉(zhuǎn)錄本測(cè)序,獲得內(nèi)異癥EC/EU miRNA和mRNA差異表達(dá)譜。通過生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)miRNA和TF的下游靶基因。再通過Pearson相關(guān)系數(shù)將異常表達(dá)的基因與miRNA、TF進(jìn)行配對(duì),建立miRNA-TF-gene的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。使用GO和KEGG對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的差異表達(dá)基因進(jìn)行功能學(xué)注釋。最后,采用qRT-PCR的方法在20例EMs患者的配對(duì)標(biāo)本中對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果:①通過測(cè)序共鑒別出107個(gè)差異表達(dá)的miRNA和6662個(gè)差異表達(dá)的基因。②建立了內(nèi)異癥miRNA-TF-gene的相互作用關(guān)系和調(diào)控網(wǎng)絡(luò),包括22個(gè)miRNA、12個(gè)TF和430個(gè)mRNA,并定位了 44個(gè)GO功能條目和27條Pathways。其中,miRNA-449和34b/c基因簇成員、miR-200家族成員、miR-106a-363基因簇成員、FOX家族成員、GATA家族成員、E2F家族成員、SOX9、CEBPA和HNF4A等miRNA和TF可能是內(nèi)異癥致病的關(guān)鍵調(diào)控因子和潛在臨床治療靶點(diǎn),值得下游功能學(xué)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。③qRT-PCR中的變化趨勢(shì)與高通量測(cè)序結(jié)果一致,初步驗(yàn)證了測(cè)序結(jié)果的可靠性。結(jié)論:EMs患者EC/EU中存在大量差異性表達(dá)的miRNA、TF和mRNA,它們相互作用,構(gòu)成了特異性的miRNA-TF-基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致多種生物學(xué)功能和信號(hào)通路異常,在疾病的發(fā)生和進(jìn)展中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R711.71
【圖文】:
前言逡逑子宮內(nèi)膜異位癥(Endometriosis,EMs)是一種常見婦科疾病,育齡期婦女逡逑發(fā)病率高達(dá)10%-15%,主要累及卵巢、盆腔腹膜、子宮直腸陷窩等處[1](圖1)。逡逑常見臨床表現(xiàn)為慢性盆腔疼痛,40-60%的女性伴有不孕,且診斷滯后于發(fā)病長(zhǎng)達(dá)逡逑七年時(shí)間,嚴(yán)重影響了婦女的健康和生活質(zhì)量[2]。目前尚無針對(duì)內(nèi)異癥病因的逡逑有效治療:保守性手術(shù)五年復(fù)發(fā)率高達(dá)50%邋[3],藥物治療同樣面臨副作用嚴(yán)重逡逑及停藥復(fù)發(fā)等問題[4]。逡逑Common邋sites邋for邋endometrial邋growths邋in邋red逡逑on逡逑H邋of邋]逡逑邐邋Normal邋endometrial邋lining邐——逡逑圖1.子宮內(nèi)膜異位癥示意圖逡逑遺憾的是,盡管國(guó)內(nèi)外無數(shù)學(xué)者們始終致力于其病因?qū)W研究,但至今仍無定逡逑論。1927年,Sampson首次提出了“經(jīng)血逆流學(xué)說”邋[5],被人們視為經(jīng)典理論。逡逑但該理論無法解釋80%-90%的婦女存在經(jīng)血逆流的現(xiàn)象,僅有10%-15%的患者逡逑罹患內(nèi)異癥的現(xiàn)實(shí)[6]。之后,學(xué)者們相繼提出了體腔上皮化生學(xué)說、誘導(dǎo)學(xué)說、逡逑胚胎殘留學(xué)說、干細(xì)胞學(xué)說、古子宮學(xué)說等
0少邋t0t。嫩邋4。R忮鬻霘W》逡逑圖1-2.邋Small邋RNA邋Sequencing數(shù)據(jù)過濾不意圖逡逑2.邋Clean邋Reads長(zhǎng)度分布分析。逡逑通過統(tǒng)計(jì)Clean邋Reads中。遥危恋拈L(zhǎng)度分布,可以對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行逡逑初步判別。如圖1-3所示,本次small邋RNA測(cè)序序列的峰值出現(xiàn)在22nt,且序列逡逑長(zhǎng)度分布符合人類Small邋RNA序列分布特征。逡逑Length邋of邋Clean邋Reads逡逑a邐—邋EC18逡逑0邐n邐——邋EC19逡逑呀]邐fl邐—邋EC38逡逑—邋EC54逡逑C0邐Ifl邐—邋EC63逡逑V邋另邐I邋1邐—?邋EC64逡逑O)邐#邋\邐EC65逡逑2邐I邋\邐EC7逡逑S邋S邐.邋I邋\邐一邋EU18逡逑0邐I^J邋1邐一邋EU19逡逑w邐E_逡逑0J邐si邋iii邋s;邋2!邋si邋si邋aii逡逑i邋i—i—i—i—i
2.邋Clean邋Reads長(zhǎng)度分布分析。逡逑通過統(tǒng)計(jì)Clean邋Reads中。遥危恋拈L(zhǎng)度分布,可以對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行逡逑初步判別。如圖1-3所示,本次small邋RNA測(cè)序序列的峰值出現(xiàn)在22nt,且序列逡逑長(zhǎng)度分布符合人類Small邋RNA序列分布特征。逡逑Length邋of邋Clean邋Reads逡逑a邐—邋EC18逡逑0邐n邐——邋EC19逡逑呀]邐fl邐—邋EC38逡逑—邋EC54逡逑C0邐Ifl邐—邋EC63逡逑V邋另邐I邋1邐—?邋EC64逡逑O)邐#邋\邐EC65逡逑2邐I邋\邐EC7逡逑S邋S邐.邋I邋\邐一邋EU18逡逑0邐I^J邋1邐一邋EU19逡逑w邐E_逡逑0J邐si邋iii邋s;邋2!邋si邋si邋aii逡逑i邋i—i—i—i—i—i邋i邋i邋i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i逡逑^邋^邋^邋^邋^邋^邋^邋^{y逡逑圖1-3.邋Small邋RNA測(cè)序序列長(zhǎng)度分布圖逡逑19逡逑
本文編號(hào):2790928
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:R711.71
【圖文】:
前言逡逑子宮內(nèi)膜異位癥(Endometriosis,EMs)是一種常見婦科疾病,育齡期婦女逡逑發(fā)病率高達(dá)10%-15%,主要累及卵巢、盆腔腹膜、子宮直腸陷窩等處[1](圖1)。逡逑常見臨床表現(xiàn)為慢性盆腔疼痛,40-60%的女性伴有不孕,且診斷滯后于發(fā)病長(zhǎng)達(dá)逡逑七年時(shí)間,嚴(yán)重影響了婦女的健康和生活質(zhì)量[2]。目前尚無針對(duì)內(nèi)異癥病因的逡逑有效治療:保守性手術(shù)五年復(fù)發(fā)率高達(dá)50%邋[3],藥物治療同樣面臨副作用嚴(yán)重逡逑及停藥復(fù)發(fā)等問題[4]。逡逑Common邋sites邋for邋endometrial邋growths邋in邋red逡逑on逡逑H邋of邋]逡逑邐邋Normal邋endometrial邋lining邐——逡逑圖1.子宮內(nèi)膜異位癥示意圖逡逑遺憾的是,盡管國(guó)內(nèi)外無數(shù)學(xué)者們始終致力于其病因?qū)W研究,但至今仍無定逡逑論。1927年,Sampson首次提出了“經(jīng)血逆流學(xué)說”邋[5],被人們視為經(jīng)典理論。逡逑但該理論無法解釋80%-90%的婦女存在經(jīng)血逆流的現(xiàn)象,僅有10%-15%的患者逡逑罹患內(nèi)異癥的現(xiàn)實(shí)[6]。之后,學(xué)者們相繼提出了體腔上皮化生學(xué)說、誘導(dǎo)學(xué)說、逡逑胚胎殘留學(xué)說、干細(xì)胞學(xué)說、古子宮學(xué)說等
0少邋t0t。嫩邋4。R忮鬻霘W》逡逑圖1-2.邋Small邋RNA邋Sequencing數(shù)據(jù)過濾不意圖逡逑2.邋Clean邋Reads長(zhǎng)度分布分析。逡逑通過統(tǒng)計(jì)Clean邋Reads中。遥危恋拈L(zhǎng)度分布,可以對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行逡逑初步判別。如圖1-3所示,本次small邋RNA測(cè)序序列的峰值出現(xiàn)在22nt,且序列逡逑長(zhǎng)度分布符合人類Small邋RNA序列分布特征。逡逑Length邋of邋Clean邋Reads逡逑a邐—邋EC18逡逑0邐n邐——邋EC19逡逑呀]邐fl邐—邋EC38逡逑—邋EC54逡逑C0邐Ifl邐—邋EC63逡逑V邋另邐I邋1邐—?邋EC64逡逑O)邐#邋\邐EC65逡逑2邐I邋\邐EC7逡逑S邋S邐.邋I邋\邐一邋EU18逡逑0邐I^J邋1邐一邋EU19逡逑w邐E_逡逑0J邐si邋iii邋s;邋2!邋si邋si邋aii逡逑i邋i—i—i—i—i
2.邋Clean邋Reads長(zhǎng)度分布分析。逡逑通過統(tǒng)計(jì)Clean邋Reads中。遥危恋拈L(zhǎng)度分布,可以對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行逡逑初步判別。如圖1-3所示,本次small邋RNA測(cè)序序列的峰值出現(xiàn)在22nt,且序列逡逑長(zhǎng)度分布符合人類Small邋RNA序列分布特征。逡逑Length邋of邋Clean邋Reads逡逑a邐—邋EC18逡逑0邐n邐——邋EC19逡逑呀]邐fl邐—邋EC38逡逑—邋EC54逡逑C0邐Ifl邐—邋EC63逡逑V邋另邐I邋1邐—?邋EC64逡逑O)邐#邋\邐EC65逡逑2邐I邋\邐EC7逡逑S邋S邐.邋I邋\邐一邋EU18逡逑0邐I^J邋1邐一邋EU19逡逑w邐E_逡逑0J邐si邋iii邋s;邋2!邋si邋si邋aii逡逑i邋i—i—i—i—i—i邋i邋i邋i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i—i逡逑^邋^邋^邋^邋^邋^邋^邋^{y逡逑圖1-3.邋Small邋RNA測(cè)序序列長(zhǎng)度分布圖逡逑19逡逑
【參考文獻(xiàn)】
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1 Chenggang Wang;Ren Ren;Haolin Hu;Changjun Tan;Miao Han;Xiaolin Wang;Yun Zheng;;MiR-182 is up-regulated and targeting Cebpa in hepatocellular carcinoma[J];Chinese Journal of Cancer Research;2014年01期
本文編號(hào):2790928
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