干燥综合征唇腺cDNA差减文库的构建和异常表达基因的筛选及其功能的初探

来源 :中国协和医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xczsb
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目的通过构建干燥综合征(sj(?)gren’s syndrome,SS)患者唇腺组纵cDNA差减文库,筛选SS患者唇腺中异常表达的基因,从中选择若干可能与SS发病机制相关的基因作为研究对象,从mRNA水平、蛋白质水平进行研究,并结合临床检验指标进行分析,初步探讨这些基因在疾病发生、发展中的作用。研究对象唇腺组织全部来自2004年9月~2006年4月间在北京协和医院口腔粘膜科接受唇腺活检的患者。分原发SS和正常对照两组,原发SS的入选标准要符合2002年SS国际分类(诊断)标准,除外同时合并其它结缔组织病的患者。对照组选择标准是:有口干或眼干主诉,但SFR和眼科滤纸实验检测均正常,自身抗体阴性,唇腺病理正常,同时除外合并其它基础病变。另外还包括部分唇腺囊肿患者或下唇外伤的患者,收集病变组织周围或清创组织中的正常唇腺作为研究材料,除外伴发其它全身疾病的患者。两实验组间的年龄比较经统计学检验无显著性差异。所有参与本实验的患者在进行唇腺活检前均被告知,活检取出的唇腺除送病理科行常规检查外,还将有部分唇腺样本用于SS发病机制的基础研究,获得研究对象同意后留取唇腺活检的部分标本用于本次研究。详细记录参与本实验患者的临床资料,包括年龄、性别、SFR、腮腺造影、滤纸实验、泪膜破裂时间、角膜染色、ANA、抗SSA抗体、抗SSB抗体、RF、免疫球蛋白(Ig)、ESR、唇腺活检病理等。方法1.SS唇腺组织中cDNA差减文库的构建:利用TRIR(Total RNA IsolationReagent,ABgene)分别提取SS和正常对照唇腺中总RNA,利用差减PCR试剂盒(Clontech PCR-SelectTM cDNA Subtraction Kit,Clontech)进行差减杂交,将杂交产物转入载体,构建正、反两个差减文库。2.异常表达基因的筛选:随机挑选768个克隆与核素([α-32P]-dATP)标记的PCR第二轮产物进行杂交,进行Northern blot验证,选择杂交信号Ratio值大于2的克隆进行测序,所用引物为SP6和T7(Sequenase V2.OKit,UK),在ABI377测序仪(美国Perkin-Elmer公司产品)单向测序,将得到的序列在www.ncbi.nlm.nih.gov网上进行比对,得到GeneBank号和基因名称等有关信息,查阅文献,选择与SS发病可能有关的基因做为研究的目标基因。3.目标基因的mRNA定量分析:根据目标基因的序列设计特异性引物,同时合成内参基因的引物进行RT-PCR扩增,PCR产物电泳后扫胶进行半定量分析。4.蛋白质表达的免疫组化分析:用中性福尔马林固定,石蜡包埋的唇腺切片做底物,用山羊抗人MUC5B亲合纯化多克隆抗体(Santa Cruz)进行免疫组化染色,使用Image-Pro plus5.0病理图像分析软件测定视野内棕色颗粒沉积的累计光密度,以此代表蛋白表达量。5.观测结果建立Excel数据库,使用SPSS11.0(Statistics Pakage for Social Science)软件进行统计分析,比较SS组和正常对照组间的差异,将目标基因的mRNA表达水平和蛋白表达水平与临床检验结果进行相关性分析,P小于0.05认为具有统计学意义。结果1.SS组和正常对照组患者年龄比较,经过t检验,p>0.05,没有统计学差异,说明这两组人群在年龄方面存在可比性。2.成功构建SS唇腺cDNA的差减文库,随机挑选768个克隆,经Northern blot验证Ratio值大于2的有99个克隆,其中上调51个,下调48个,经过测序得到63个200-700bp的序列片断,上网比对,与GenBank已收录的基因符合率在98%以上。3.经过半定量PCR分析,MUC5B和MUC7基因在两组间的表达存在显著性差异,t值分别为2.4和2.3,P值分别0.032和0.021,说明这两个基因在SS患者唇腺中表达明显低于正常对照。4.MUC5B和MUC7 mRNA的表达量分别与病程、SFR、Igγ%、ESR、RF、唇腺中淋巴细胞浸润灶评分(LFS)、抗SSA抗体滴度进行相关分析,发现SS患者唇腺中这两个基因表达量与LFS和抗SSA抗体滴度呈显著负相关,MISC5B与这两个因素的Pearson相关系数分别为-0.387和-0.474,P值分别为0.032和0.013;MUC7与这两个因素的Pearson相关系数分别为-0.386和-0.595,P值分别为0.032和0.001。多元回归分析证实这两个基因表达量只与抗SSA抗体滴度相关,MUC5B和MUC7的回归系数分别为-0.714和-0.708,P值分别为0.001。5.MUC5B免疫组化分析:MUC5B主要分布在腺泡细胞上,导管细胞少量着色,说明该蛋白主要由腺泡细胞表达。SS患者唇腺中MUC5B蛋白的表达明显低于正常对照。6.MUC5B蛋白表达量分别与病程、SFR、球蛋白γ%、ESR、RF、唇腺中LFS、抗SSA抗体滴度进行相关分析,发现SS患者唇腺中蛋白表达量与LFS、抗SSA抗体滴度呈显著负相关,与MUC5B mRNA表达量呈正相关,Pearson相关系数分别为-0.3396,-0.546和0.750,P值分别为0.041,0.003和0.000。多元回归分析证实只有MUC5B mRNA表达水平与蛋白表达水平相关,回归系数别113.664,P值为0.000。结论1.抑制性差减杂交方法可用于风湿病发病机制的研究,是初步高通量筛选异常表达基因的用力手段。2.成功构建了SS患者唇腺cDNA差减文库,SS患者唇腺中存在异常表达的基因。利用差减文库筛选出来的基因部分可能与SS发病相关,可以作为目标基因进一步研究。3.MUC5B和MUC7mRNA的表达在SS患者唇腺组织中是明显低于正常对照。与疾病的活动性无关,主要与抗SSA抗体滴度相关,提示自身抗体在其中起主要作用。4.MUC5B和MUC7的基因表达的变化同步,影响表达变化的因素相同,提示可能是同一机制导致两种基因表达的变化。5.MUC5B蛋白表达与LFS和抗SSA抗体滴度呈负相关,与MUC5B基因表达呈正相关,多元回归分析显示MUC5B基因表达降低是MUC5B蛋白表达下降的主要因素。
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1、背景: 干燥综合征是主要累及外分泌腺体的弥漫性结缔组织病,病人外分泌腺体中有大量激活的CD4+T淋巴细胞灶性浸润,且炎症局部有IFN γ、IL-2、TNF α等多种细胞因子表达,被
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