彌漫性特發(fā)性骨肥厚癥患者與正常人群血清miRNAs的對比研究.pdf

1、研究背景:
　　彌漫性特發(fā)性骨質(zhì)增生癥（diffuse idiopathic skeletal hyperostosis，DISH）是一種主要累及脊柱尤其是胸椎，并影響韌帶的脊柱退行性疾病。本病的病因未明，雖有家族發(fā)病的報道但少見，越來越多的資料顯示骨代謝異常為本病的易患因素。
　　miRNA(microRNA)是一些長度很短的非編碼RNA，通過降低靶基因的穩(wěn)定性或抑制其翻譯水平來影響細胞的分化、增殖和凋亡。骨組織的發(fā)生、生

2、長、代謝同樣與miRNA有著密切的關聯(lián)。與骨代謝相關的miRNA的表達水平變化都會引起骨質(zhì)代謝異常，進而導致骨質(zhì)疏松等骨疾病的發(fā)生。
　　miRNA分子廣泛存在于正常人和不同種病人的血清和血漿中，并且隨著生理狀況、疾病的種類和病程的不同，miRNA分子在血清和血漿中存在的種類和數(shù)量將發(fā)生變化。差異表達的特異miRNA與疾病導致的異常代謝機制有關，因此，檢測循環(huán)中的miRNA為疾病的診斷以及治療提供潛在可能。
　　DISH作為

3、一種全身性疾病，其患者的骨密度較正常人增高，提示可能有相應的骨代謝異常參與疾病的發(fā)生。本研究首次通過檢測DISH患者血清中與健康人群比較差異表達的miRNA，推測判斷其在DISH發(fā)病機制中的作用，為DISH的血清水平的診斷、發(fā)病機制的研究及治療提供新的思路。
　　目的:
　　1.利用miRNA微陣列芯片技術篩選DISH患者與正常對照組間血清共同差異miRNAs。
　　2.篩選DISH相關的miRNAs，利用生物信息學技

4、術分析差異miRNA作用的靶基因，以及其與骨代謝相關信號通路，探討其在DISH疾病中的發(fā)生、進展中作用，為探明miRNAs在調(diào)控DISH發(fā)生的機制方面提供理論指導和實驗依據(jù)，探索miRNA在DISH診斷、干預治療的臨床意義。
　　方法:
　　1.選擇新確診的DISH患者3例，健康志愿者3名作為研究對象。分別收集血清后，提取血清中總RNA。經(jīng)質(zhì)控檢驗合格后，利用miRNA微陣列芯片技術對DISH患者與健康對照組之間差異表達的m

5、iRNA進行篩選。篩選差異表達的miRNA的標準為:3例患者共同上調(diào)的Foldchange值＞2，P＜0.05;下調(diào)的Foldchange值＜2，P＜0.05。
　　2.通過查詢miRbase數(shù)據(jù)庫對差異的miRNA進行序列分析;通過查詢Microcosm，Miranda和TargetScan三個數(shù)據(jù)庫進行靶基因預測，結(jié)合目前已有DISH病因?qū)W研究成果，選取可能的目標miRNA。并對miRNA可能起作用的細胞間信號通路進行預測。<

6、br>　　結(jié)果:
　　1.標本經(jīng)質(zhì)控確認合格后，根據(jù)標準進行miRNA篩選。DISH患者血清同健康對照組比較，上調(diào)的miRNA有7個，分別為hsa-let-7f-1-3p，hsa-miR-223-3p，hsa-miRPlus-C1076, hsa-miR-296-5p, hsa-miR-4664-3p, hsa-miR-4667-3p及hsa-4miR-4783-3p。下調(diào)的有2個，分別為hsa-miR-1469，hsa-miR-

7、3646。
　　2.根據(jù)目前已知的DISH研究資料，同時根據(jù)對每個miRNA靶基因的預測，篩選出可能的共同差異表達的miRNA。上調(diào)的miRNA中選擇hsa-let-7f-1-3p，hsa-miR-223-3p, hsa-miR-296-5p。
　　3.篩選出的miRNA進行靶基因預測，DISH患者血清中差異表達的miRNA可能與DISH相關的主要靶基因包括TGFBR1，ID1，ID4，BMPR2，SRF，JAG1，SMAD

8、1等，這些靶基因涉及成骨細胞分化生長的多個細胞信號通路，如BMP信號通路，Wnt信號通路，Notch信號通路，MAPK信號通路，TGF-beta信號通路等。提示這些miRNA可能參與DISH成骨骨化的發(fā)病機制。
　　結(jié)論:
　　1本研究通過對DISH患者進行血清miRNA研究，初步發(fā)現(xiàn)DISH患者的血清miRNA與健康對照組存在差異，并成功構(gòu)建了DISH患者與健康對照組患者血清差異miRNA資料庫;
　　2利用生物信息