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目的:通过对先天性小耳畸形患者的残耳软骨与对侧正常耳廓软骨组织进行基因芯片的检测,筛选出小耳畸形相关差异表达的LncRNAs和mRNAs,根据生物信息学分析KEGG通路、GO分析等方法对差异表达的mRNAs进行功能注释和分析。进一步筛选出可能与小耳畸形相关的LncRNAs和mRNAs,并通过qRT-PCR和Western blotting的方法进一步进行验证,为今后深入研究先天性小耳畸形的分子机制及其防治提供科学依据。方法:样本均源于中国医学科学院整形外科医院收治的单侧非综合征型先天性小耳畸形患者。患耳及正常耳组织均无感染及软骨炎等征象。样本均来源于耳再造三期手术中的废弃组织,每侧各约100mg,其中正常侧耳廓软骨组织取自术中为矫正双侧颅耳角不对称所废弃的部分。本实验以残耳软骨组织为实验组,正常耳软骨组织为对照组。通过Array star Human LncRNA Microarray V3.0筛选单侧先天性小耳畸形患者差异表达的LncRNAs和mRNAs.通过KEGG生物学通路分析、GO分析等对差异表达的LncRNAs和mRNAs进行功能注释和预测,并采用CNC共表达网络关系图对重点的LncRNAs进行编码-非编码基因共表达网络的构建。根据生物信息学分析选择LncRNA-NR028308、 LncRNA-uc003jsd.1及LPL、TNFRSF11B和LncRNA-ENST00000449766及其邻近编码蛋白基因Zinc Finger Protein 36-Like 2 (ZFP36L2)两组基因,通过实时定量聚合酶链反应和Western blotting的方法进一步验证其表达情况。结果:本实验所用的基因芯片包含30586个lncRNAs和26109个mRNAs探针;与正常侧软骨比较,残耳软骨共检测出差异性表达LncRNAs共有180条,其中表达上调的LncRNAs有74条,表达下调的LncRNAs有106条。差异表达的mRNAs共有515条,其中表达上调的mRNAs有101条,表达下调的mRNAs有414条。信号通路分析显示上调通路有5条,下调通路有27条,涉及到甘油酯类代谢、破骨细胞分化、肿瘤生长等通路。在GO分析中,我们的结果中上调基因中涉及生物过程的基因有321条,涉及细胞组件的基因有16条,以及分子功能的基因有41条。下调基因中涉及生物过程的基因共有553条,涉及细胞组件的基因有101条,以及分子功能的基因有74条。同时选择了15个LncRNAs和120个mRNAs构建了CNC共表达网络。我们对所选择的LncRNA-NR028308、 LncRNA-uc003jsd.1及LPL、TNFRSF11B和LncRNA-ENST00000449766及ZFP36L2两组基因,通过实时定量聚合酶链反应和Western blotting的方法进一步验证其表达情况。与对照组验证结果显示,qRT-PCR方法验证的两组LncRNAs和mRNAs基因表达均上调,P值小于0.05,与芯片结果一致。用Western blotting法检测差异表达基因蛋白水平的表达,结果显示与对照组相比,实验组软骨组织中与对照组相比LPL、TNFRSF11B和ZFP36L2基因表达上调。结论:先天性小耳畸形在相同遗传背景下残耳软骨与正常耳廓软骨组织之间lncRNAs和mRNAs的表达存在明显的差异,这些lncRNAs及mRNAs可能通过某些信号通路在小耳畸形发生和发展中发挥重要作用。LncRNA-NR028308、 LncRNA-uc003jsd.1及LPL、 TNFRSF11B和LncRNA-ENST00000449766及ZFP36L2在先天性小耳畸形中参与的生物过程、信号通路等可能与先天性小耳畸形的发病有关。