本文關(guān)鍵詞：尖風濕性關(guān)節(jié)炎潛在生物標志物的篩選與分子功能機制研究

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【摘要】：類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種以關(guān)節(jié)病變?yōu)橹鞯穆匀硐到y(tǒng)性自身免疫性疾病,由于其不可根治和致殘率高等特點,嚴重危害公眾健康,增加社會負擔。目前對該疾病還沒有良好的預測、診斷生物標志物和治療靶標,大大加重了該疾病的疾病負擔和社會醫(yī)療資源的消耗,因此尋找有效的RA潛在生物標志物勢在必行。然而RA的發(fā)病機制尚未明確,但主要是有遺傳和環(huán)境兩方面因素共同作用而成,且目前已發(fā)現(xiàn)的RA易感基因可以解釋該病60%的易感性,所以從易感基因開始著手,深入探討其分子功能機制,探尋其中存在的潛在生物標志物已成為當前對RA研究的重中之重。鑒于此,我們進行了類風濕性關(guān)節(jié)炎潛在生物標志物的篩選與分子功能機制研究,研究主要分為兩部分內(nèi)容:第一部分,運用多數(shù)據(jù)庫整合分析策略在RA多種功能細胞和組織之間尋找共享的生物標記;第二部分,運用整合實驗分析策略探尋RA易感基因分子功能機制,挖掘潛在的可以預測RA或判別高危易感人群的生物標志物。第一部分目的:應用多數(shù)據(jù)庫合并整合分析策略從多種RA功能細胞或組織中尋找潛在的共享生物標志物。材料與方法:從NCBI GEO數(shù)據(jù)庫中篩選符合我們研究要求的多種RA相關(guān)細胞或組織的基因表達芯片研究,統(tǒng)計分析包括邊際分析和聯(lián)合分析用以尋找各數(shù)據(jù)集之間顯著的共享基因,隨后的整合分析包括功能注釋聚類分析、蛋白質(zhì)交互作用分析、以基因為單位的關(guān)聯(lián)分析和內(nèi)部樣本的血漿ELISA實驗驗證。結(jié)果:我們的研究應用于7個數(shù)據(jù)集,2個滑膜組織、1個滑膜巨噬細胞、1個滑液單個核細胞、2個外周血單個核細胞以及1個外周全血細胞。多數(shù)據(jù)集統(tǒng)計分析篩選出18個候選共享基因,主要涉及免疫反應和趨化因子通路等。在這18個基因中有8個基因(PPBP、PF4、HLA-F、S100A8、RNASEH2A、P2RY6、JAG2和PCBP1)和現(xiàn)已被證實和RA相關(guān)的基因之間有交互聯(lián)系。其中2個基因(HLA-F和PCBP1)在以基因為單位的關(guān)聯(lián)分析中具有顯著差異(P=1.03E-31;P=1.30E-2),此外,PCBP1在我們內(nèi)部樣本的血漿EILISA實驗中也表現(xiàn)出了較正常人的顯著性差異(P=2.60E-2)。結(jié)論:本研究代表了在多種RA相關(guān)功能細胞或最終中尋找共享生物標記的第一次嘗試,結(jié)果顯示,PCBP1很有可能是RA新的潛在生物標志物。第二部分目的:利用公共數(shù)據(jù)庫資源,采用整合實驗策略探索RA易感基因的分子功能機制,在SNP層次挖掘潛在的RA預測生物標志物。材料與方法:基于對RA研究現(xiàn)有的公共數(shù)據(jù)庫及前人研究結(jié)果,對RA易感位點進行整合分析篩選,同時滿足GWAS研究與RA顯著、位點有mi RNA結(jié)合以及位點具有順式e QTL效應的SNP被初步選出,隨后進行文獻搜索及綜合分析篩選出潛在的功能位點進行AEI和雙熒光素酶報告基因進行實驗驗證。結(jié)果:本研究經(jīng)DNA、mi RNA和m RNA三層數(shù)整合分析共篩選出166個和RA相關(guān)的功能位點,按照我們實驗設(shè)計的篩選標準及綜合文獻分析,最終確定rs907091為研究目標位點,隨后的AEI實驗在活體內(nèi)證明了該位點由CT會導致其所在基因IKZF3的表達量降低,雙熒光素酶報告基因?qū)嶒瀯t在體外證明了其分子機制是由于mi R-326和mi R-330-5p與突變后m RNA作用,降解其產(chǎn)量。IKZF3蛋白產(chǎn)物的減少,直接影響其對T和B淋巴細胞增殖、分化和凋亡的調(diào)控,導致免疫細胞活性增強,分泌大量趨化因子及細胞因子,導致RA全身系統(tǒng)性炎癥反應及關(guān)節(jié)癥狀。結(jié)論:通過整合多維度遺傳學數(shù)據(jù)和利用文獻搜索以及功能實驗驗證的方法,我們發(fā)現(xiàn)位于17號染色體IKZF3基因3’UTR區(qū)域的SNP位點rs907091可以通過mi RNA作用機制調(diào)控目標基因表達,進而影響RA的發(fā)病過程,該位點基因分型信息可為預測RA的發(fā)病風險以及判別易感人群提供有力幫助。
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R593.22

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本文編號：1141553