骨質(zhì)疏松患者與正常人差異血清游離miRNAs研究.pdf

1、背景和目的:miRNA(microRNA)是一種內(nèi)源性的單鏈非編碼小RNA，通過與靶mRNA的3'UTR結(jié)合，降低其穩(wěn)定性，抑制基因翻譯水平。miRNA是重要的轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控因子，在細(xì)胞的分化、增殖、凋亡和代謝等生理過程中發(fā)揮廣泛的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)血液中存在穩(wěn)定的游離miRNA，且在正常人群中表達(dá)一致，當(dāng)機(jī)體處于疾病狀態(tài)時(shí)，血清中miRNA會(huì)發(fā)生特異性改變。miRNA在骨代謝中亦發(fā)揮重要調(diào)控作用，且日益成為研究的熱點(diǎn)。骨質(zhì)疏松癥

2、是以骨生成減少、骨吸收增加，骨骼脆性增加及易發(fā)生脆性骨折為特征的全身性疾病，且隨年齡的增大，其發(fā)病率逐漸增加。本課題研究目的為，比較骨質(zhì)疏松癥患者和正常對(duì)照組血清中差異表達(dá)的miRNAs，利用生物信息學(xué)分析其作用靶基因，篩選骨代謝相關(guān)目標(biāo)miRNAs，以探求骨質(zhì)疏松癥發(fā)病機(jī)制相關(guān)miRNA及相關(guān)靶基因和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)通路，研究結(jié)果為探明骨質(zhì)疏松癥相關(guān)miRNAs及基因調(diào)控調(diào)節(jié)機(jī)制，及今后骨質(zhì)疏松癥的基因治療提供理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

3、　　方法:1、收集3例骨質(zhì)疏松癥組患者及3例年齡、性別匹配的正常對(duì)照組的血液標(biāo)本，經(jīng)離心提取患者血清。然后提取血清中總RNA，經(jīng)質(zhì)控合格后，利用miRNA微陣列芯片技術(shù)，篩選骨質(zhì)疏松組和正常對(duì)照組的差異表達(dá)miRNA，篩選差異表達(dá)的miRNA的標(biāo)準(zhǔn)為:上調(diào)及下調(diào)均miRNA Foldchange值＞=2，P值＜=0.05。
　　2.查詢miRbase數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行差異的miRNA序列分析;查詢miRbase以及Targetscan數(shù)據(jù)

4、庫(kù)進(jìn)行靶基因預(yù)測(cè);通過http://Diana.cslab.ece.ntua.gr/pathways/預(yù)測(cè)差異miRNA與細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)通路的關(guān)系;在Pumbmed以及NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)查詢靶基因位點(diǎn)注釋信息。依據(jù)差異miRNA靶基因及信號(hào)通路結(jié)果，結(jié)合目前已有研究成果，選取可能的骨代謝相關(guān)目標(biāo)miRNA。
　　結(jié)果:1.標(biāo)本經(jīng)質(zhì)控確認(rèn)合格后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)篩選差異表達(dá)的miRNA。結(jié)果顯示:骨質(zhì)疏松組與正常對(duì)照組相比，差異表達(dá)的miRNA

5、上調(diào)有5個(gè)，下調(diào)的有2個(gè)。
　　2.通過對(duì)每個(gè)miRNA靶基因的預(yù)測(cè)以及相關(guān)細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)通路的查詢，結(jié)合已有研究資料，篩選出骨質(zhì)疏松可能的目標(biāo)miRNA2個(gè)，均為上調(diào)，分別為:hsa-miR-1321以及hsa-miR-103a-3p。
　　3.涉及的與骨質(zhì)疏松相關(guān)的靶基因有:NOTCH3、DTX1、WNT16、BTRC、AXIN2、以及WNT3A，其相關(guān)細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)通路為Notch通路以及Wnt通路。
　　結(jié)論:

6、1.本課題通過對(duì)骨質(zhì)疏松患者和正常對(duì)照組進(jìn)行血清差異表達(dá)miRNA的對(duì)比研究，初步發(fā)現(xiàn)了骨質(zhì)疏松患者較正常人的血清miRNA的表達(dá)存在差異，且部分差異表達(dá)的miRNA與骨代謝相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制相關(guān)。
　　2.利用生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)差異表達(dá)的miRNA進(jìn)行分析，結(jié)合現(xiàn)有研究成果，篩選出了骨質(zhì)疏松癥可能相關(guān)miRNA及其靶基因，為骨質(zhì)疏松的病理機(jī)制、早期診斷及miRNA治療提供了參考依據(jù)。miRNA在骨質(zhì)疏松癥中的具體調(diào)控機(jī)制，尚需后續(xù)研究中