發(fā)布時間：2020-08-25 08:00

【摘要】： [背景與目的]腹瀉型腸易激綜合征(IBS-D)和潰瘍性結(jié)腸炎(UC)均是以腹瀉為主要癥狀的疾病,輕型UC或UC緩解期臨床表現(xiàn)與IBS-D多有類似,但兩種疾病在發(fā)病機(jī)制上是否存在某種聯(lián)系尚難以回答。近年來,對于IBS發(fā)病機(jī)制的研究已深入到分子水平,發(fā)現(xiàn)了許多在IBS-D表達(dá)異常的基因,但單一基因表達(dá)的差異無法解釋IBS復(fù)雜的病理生理過程。我們前期應(yīng)用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法,發(fā)現(xiàn)了一些在IBS-D中存在差異表達(dá)的蛋白質(zhì)分子,并發(fā)現(xiàn)一些mRNA表達(dá)與蛋白表達(dá)不一致的現(xiàn)象,提示可能存在其他機(jī)制影響著基因的表達(dá)與調(diào)控。人類基因組計(jì)劃的完成揭示了在人類整個基因組序列中存在大量的非編碼RNA,如microRNA(miRNA),它們并不翻譯成蛋白質(zhì),而是通過抑制靶基因翻譯或降解靶基因的RNA轉(zhuǎn)錄物在蛋白質(zhì)合成中調(diào)控相關(guān)基因的功能。我們推測由于miRNA對靶基因表達(dá)的負(fù)調(diào)控作用可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)表達(dá)與mRNA表達(dá)不完全一致的現(xiàn)象,從而使疾病某一發(fā)展階段的變化存在可逆性,使疾病的表現(xiàn)有輕型或隱匿現(xiàn)象。如果在IBS患者大腸黏膜組織miRNA和其靶基因的研究中發(fā)現(xiàn)與蛋白質(zhì)表達(dá)差異相吻合的結(jié)果,將有助于推進(jìn)IBS發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展,是研究IBS復(fù)雜機(jī)制新的切入點(diǎn)。近年來芯片技術(shù)和生物信息學(xué)方法的發(fā)展使高通量、高效率研究生物體全基因組和miRNA表達(dá)譜成為可行。本研究應(yīng)用芯片技術(shù)研究IBS-D和UC大腸黏膜全基因組表達(dá)譜和miRNA芯片表達(dá)譜,探討IBS-D和UC中差異表達(dá)的基因和miRNA,應(yīng)用生物信息學(xué)方法研究差異表達(dá)的靶向基因和miRNA,并對IBS-D差異表達(dá)基因進(jìn)行生物學(xué)功能分類預(yù)測,以便為IBS-D及IBS-D與UC的分子機(jī)制乃至分子診斷等提供新的線索和依據(jù)。 [材料與方法]對符合IBS-D和UC診斷標(biāo)準(zhǔn)的各20例及16例正常對照組大腸黏膜標(biāo)本進(jìn)行全基因組芯片掃描；對其中48例(IBS-D組16例,UC組17例,正常對照組15例)標(biāo)本進(jìn)行miRNA芯片掃描,對得到的芯片表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。應(yīng)用Illumina custom model、Mann-Whitney及t檢驗(yàn)得到IBS-D、UC分別與正常對照組比較的差異積分和p值；靶基因篩選應(yīng)用miRanda miRNA靶標(biāo)預(yù)測軟件;對IBS-D差異表達(dá)基因在NCBI Gene、Gene Ontology和OMIM數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索,根據(jù)其生物學(xué)功能進(jìn)行分類預(yù)測；聚類分析應(yīng)用譜系聚類和SAM聚類法;miRNA分子分類應(yīng)用Tclass分類法。 [結(jié)果]1.獲得了IBS-D和UC大腸黏膜全基因組表達(dá)譜和microRNA表達(dá)譜；發(fā)現(xiàn)了在IBS-D組表達(dá)增強(qiáng)的基因123種,表達(dá)減弱的基因99種；表達(dá)增強(qiáng)的microRNA61種,表達(dá)減弱的microRNA78種。在UC組表達(dá)增強(qiáng)的基因1301種,表達(dá)減弱的基因1595種；表達(dá)增強(qiáng)的microRNA 33種,表達(dá)減弱的microRNA 35種。發(fā)現(xiàn)在兩組均表達(dá)增強(qiáng)的基因5種,均表達(dá)減弱的基因17種,在IBS-D表達(dá)增強(qiáng)而UC表達(dá)減弱的基因15種,IBS-D表達(dá)減弱而UC表達(dá)增強(qiáng)的基因15種；在兩組均表達(dá)增強(qiáng)的microRNA21種,均表達(dá)減弱的microRNA29種;2.發(fā)現(xiàn)了IBS-D和UC組差異表達(dá)基因及可能參與上述基因表達(dá)調(diào)控的microRNA; 3.對IBS-D組差異表達(dá)基因進(jìn)行生物學(xué)功能分類預(yù)測,發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)基因主要是與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、能量代謝、細(xì)胞骨架等相關(guān)的基因；4.首次發(fā)現(xiàn)IBS-D的分子分型,一類以miR-634、miR-561、miR-33等表達(dá)增高為特征；另一類以miR-548、miR-489、miR-513等表達(dá)增高為特征；5.首次發(fā)現(xiàn)miR-100、miR-125a、miR-132、miR-25和miR-30a-3p 5種miRNAs聯(lián)合檢測可以高精度區(qū)分IBS-D和UC。 [結(jié)論]1.應(yīng)用芯片技術(shù)獲得了IBS-D和UC大腸黏膜全基因組表達(dá)譜和microRNA表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)了兩組的差異表達(dá)基因和miRNAs;2.應(yīng)用生物信息學(xué)方法,發(fā)現(xiàn)了IBS-D和UC組差異表達(dá)的靶向基因及其相應(yīng)的miRNAs;3.發(fā)現(xiàn)與預(yù)測IBS-D組差異表達(dá)的基因主要是與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、能量代謝、細(xì)胞骨架等相關(guān)的基因。4.首次發(fā)現(xiàn)IBS-D的分子分型；5.首次發(fā)現(xiàn)IBS-D和UC的分子標(biāo)志,可能用于二者的鑒別,其意義需進(jìn)一步研究與證實(shí)。
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：R574
【圖文】：

結(jié)果三組患者一般情況比較三組患者男女性別構(gòu)成比無顯著差異(p>0.05)，平均年齡組間比較有顯異(p=0.021)，正常對照組年齡高于IBS一D組和UC組。IBS一組病程明顯UC組(p=0.007)。病理學(xué)一與臨床診斷的一致性所有標(biāo)本經(jīng)病理證實(shí)與臨床診斷一致。潰瘍性結(jié)腸炎組表現(xiàn)為固有膜內(nèi)彌、’漫性炎細(xì)胞及中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞浸潤，隱窩內(nèi)見大量中性粒細(xì)胞，部分患者可見隱窩膿腫;隱窩上皮增生，杯狀細(xì)胞減少;勃膜表層糜爛，1。IBS一D組病理切片未見明顯異常，部分患者可見勃膜固有層內(nèi)可見少量細(xì)胞浸潤，見圖2。

結(jié)果三組患者一般情況比較三組患者男女性別構(gòu)成比無顯著差異(p>0.05)，平均年齡組間比較有顯異(p=0.021)，正常對照組年齡高于IBS一D組和UC組。IBS一組病程明顯UC組(p=0.007)。病理學(xué)一與臨床診斷的一致性所有標(biāo)本經(jīng)病理證實(shí)與臨床診斷一致。潰瘍性結(jié)腸炎組表現(xiàn)為固有膜內(nèi)彌、’漫性炎細(xì)胞及中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞浸潤，隱窩內(nèi)見大量中性粒細(xì)胞，部分患者可見隱窩膿腫;隱窩上皮增生，杯狀細(xì)胞減少;勃膜表層糜爛，1。IBS一D組病理切片未見明顯異常，部分患者可見勃膜固有層內(nèi)可見少量細(xì)胞浸潤，見圖2。

BA(子5/EBA(二9TNI了 AIP:3//SQSTMI10一二紅毛樣本聚類分析結(jié)果山聚類分析圖111見，尤論是譜系聚類法(圖5)還是 SilmClu、ter聚類法(圖6)，:館}!樣本均不能被有效區(qū)分開。圖5中，具有相似表達(dá)模式的miR入八沿X軸排列，具有相似表達(dá)譜的樣本沿Y軸排列。紅色示基因高水平表達(dá)，黑色示中等水平表達(dá)，綠色小基}習(xí)低水平表達(dá)。圖5三組樣本的mi尺NA譜系聚類分析圖

【參考文獻(xiàn)】

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1 張晴;吳正升;張瑰紅;丁向東;黃焰;楊楓;徐曉春;吳強(qiáng);;miR-145在乳腺癌中表達(dá)及意義[J];臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志;2009年01期

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2 張春燕;腸易激綜合征與結(jié)腸黏膜差異表達(dá)蛋白[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2009年

本文編號：2803463