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目的:通过芯片数据库筛选COPD外周血差异表达miRNAs,运用生物信息学分析方法将差异表达较显著的miRNAs进行靶基因预测、GO和Pathway分析。在此基础上,运用qRT-PCR方法将候选miRNAs在临床COPD患者外周血单个核细胞中进行验证,并分析差异miRNAs的临床意义。方法:1、运用数据库中芯片数据分析COPD外周血miRNAs表达谱,将异常表达的miRNAs与另外一个独立样本qPCR数据中的差异miRNAs取交集,筛选出COPD 异常表达的 miRNAs。2、运用 TargetScan、PicTar、miRDB 及 Tarbase 等多种软件预测和筛选候选miRNAs的靶基因,将预测靶基因取交集,进一步与经实验验证的靶基因取并集,并将得出的上述靶基因进行GO和Pathway分析。3、将临床研究对象分为COPD组和健康对照组,收集各组研究对象的外周血及临床资料。运用qRT-PCR的实验方法检测外周血单个核细胞miR-23a、miR-25、miR-145、miR-224的相对表达水平,分析两组间的表达差异,并进一步分析miRNAs表达水平与GOLD分级及急性加重频率间的关系。4、对差异表达miRNAs进行ROC分析。结果:1、芯片数据中COPD与健康对照间差异表达的miRNAs共249个(P<0.05),其中COPD中表达水平较健康对照升高的98个,较健康对照降低的151个,在上述miRNAs中选择表达差异较显著的4个miRNAs在另一独立样本qPCR数据中进行验证,结果显示miR-23a、miR-25、miR-145、miR-224在两组间均为差异表达。2、通过生物信息学分析方法筛选出4个miRNAs的总靶基因共3114个,进一步GO功能分析显示上述靶基因主要与细胞增殖、分化、凋亡、信号转导、脂质代谢、氧化还原等重要生物学过程相关,Pathway分析主要与MAPK、Wnt、TGF-β、Notch、T细胞受体、B细胞受体等重要信号通路相关。上述miRNAs靶基因相关的功能和通路与COPD发病机制密切相关。3、共收集临床健康对照组30名及COPD组50名研究对象,其中COPD组患者FEV1%pre与BMI、吸烟指数、mMRC 及 CAT 评分相关。qRT-PCR 结果显示 miR-23a、miR-25、miR-145、miR-224的相对表达水平在COPD组外周血单个核细胞中较健康对照组均降低,与GOLD分级相关,且miR-23a与miR-145在COPD非频繁加重及频繁加重患者的表达水平有统计学差异。4、ROC分析结果显示联合检测miR-25、miR-145、miR-224具有较高的AUC,有望成为COPD的预测指标。结论:1、COPD 差异表达 miRNAs(miR-23a、miR-25、miR-145、miR-224)可能在COPD发病机制相关的功能和信号通路中发挥重要作用。2、临床COPD患者外周血单个核细胞中miR-23a、miR-25、miR-145、miR-224的相对表达水平较健康对照低,在COPD患者中与GOLD分级相关,且miR-23a和miR-145在非频繁与频繁加重患者中为差异表达。3、联合检测miR-25、miR-145、miR-224的表达水平,有望在健康人群中预测COPD患者。