1.STEMI患者LDLR基因启动子区甲基化修饰分析；2.应用甲基化芯片对急性心肌梗死甲基化谱的研究

摘要

背景目的：
　　急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)是冠状动脉粥样硬化基础上，不稳定脂质斑块破裂引起血栓性阻塞导致心肌缺血坏死。LDL作为冠心病的独立危险因素之一，在冠脉血管脂质斑块形成中起重要作用。低密度脂蛋白受体(LDLR)是脂质代谢的重要途径之一，LDL通过 LDLR进入细胞内被溶酶体分解。LDLR表达下降导致LDL水平升高。DNA甲基化修饰是一种使DNA发生化学修饰、无基因序列改变、但可遗传、可逆的表观遗传修饰方式，是表观遗传学的重要研究内容之一，表观遗传是环境因素和细胞内的遗传物质之间发生交互作用的结果。基因启动子区甲基化修饰的改变会影响到基因的表达水平，从而导致疾病发生。LDLR基因启动子区甲基化修饰是否影响STEMI的发病和LDL水平变化有关，目前尚未见报道，故本研究拟分两部分：第一部分分析STEMI患者LDLR基因启动子区CpG岛甲基化修饰程度，探讨急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)患者中低密度脂蛋白受体(LDLR)基因启动子区的CpG岛甲基化修饰与 STEMI发病的关系；第二部分应用甲基化芯片对急性心肌梗死甲基化谱的研究，初步探讨急性心肌梗死中甲基化谱的调控网络。
　　方法：
　　第一部分：
　　所有入选者均为2009年12月至2011年6月期间在广州医学院第二附属医院在急诊科首诊并确诊为STEMI的患者，共48人，排除肝肾疾病、恶性肿瘤、风湿性疾病以及急性或严重感染性疾病。选择同期我院健康体检者36人作为健康对照组，使用统一表格登记研究对象的一般资料，包括姓名、性别、高危因素、胸痛发作时间、心电图情况，同期抽取外周静脉血查心肌酶学、血脂水平和2ml静脉血得DNA提取。使用DB-L试剂盒提DNA，亚硫酸氢盐处理后测序(Bisulfite Sequence Polymerase，BSP)检测LDLR基因启动子区甲基化程度。
　　第二部分：
　　选择第一部分确诊STEMI患者中男性患者10人，及第一部分健康对照组中男性10人为研究对象，采用甲基化 DNA免疫沉淀(Methylated DNA immunoprecipitation，MeDip)，STEMI组与健康对照组分别与两张NimbleGen CpG promoter芯片进行杂交，对杂交信号标准化和比较分析。利用SigMap和The Database for Annotation，Visualization and Integrated Discovery(DAVID)生物信息学工具对筛选基因进行染色体定位、Gene Ontology(GO)分析功能分类和通路分析(Pathway分析)。
　　结果：
　　第一部分：
　　1.STEMI的患者共48人，男25人，女23人，平均年龄59.521±10.32岁，健康对照组，男21人，女15人，平均年龄56.361±9.305；
　　2. STEMI组中血清TG、TC较高而HDL较健康对照组低，但差异无统计学意义；STEMI组中血清LDL较健康对照组高，差异有统计学意义，P=0.014；
　　3.在LDLR基因启动子区CpG岛(-383,-140)片段中所包含的7个CG位点均无发生甲基化。
　　第二部分：
　　1.STEMI组中各染色体甲基化数目(除18号和Y染色体外)普遍较健康对照组高，在1号染色体发生的甲基化基因最多为208个，Y染色体最少为35个；
　　2.STEMI组相对健康对照组DMRs的数量为1634个，其中分布于HCP的量为1480个(90.57％)、ICP的量为131个(8.02%)和LCP的量为23个(1.41%)；
　　3.GO分析和Pathway分析显示STEMI组发生甲基化的基因分布的信号传导通路有肌动蛋白细胞骨架调节，钙离子信号通路，半胱氨酸和甲硫氨酸代谢，甘油磷酯代谢，扩张型心肌病，致心律失常右室心肌病等信号通路，与脂质代谢相关的信号通路其甲基化变化无显著差异。
　　结论：
　　1.STEMI患者血清LDL水平改变与LDLR基因启动子区CpG岛(-383,-140)的甲基化修饰无关；
　　2. STEMI组较健康对照组发生DNA甲基化基因的染色体数目多，且大部分分布于高CpG含量的启动子区；
　　3.在STEMI患者中未发现与脂质代谢相关的信号通路发生甲基化；
　　4.运用甲基化芯片和生物信息学工具可快速、高通量地分析甲基化芯片数据，并实现对甲基化基因初步功能分类。

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缩 略 词 表

中文摘要

英文摘要

前 言

第一部分 STEMI患者LDLR基因启动子区甲基化修

研究方法

1.研究对象

2.实验材料

3.实验方法

4.统计方法

结 果

1. STEMI组与健康对照组的临床资料的比较

2.LDLR基因启动子区甲基化修饰结果

小 结

第二部分 应用甲基化芯片对急性心肌梗死DNA甲基化谱研究

研究方法

1.研究对象

2.实验材料

3.实验方法

结 果

1.所有样本基因组DNA鉴定结果

2. 染色体定位

3. 芯片数据结果分析

4. Gene Ontology (GO分析)

5. Pathway 分析

讨 论

结 论

参考文献

综述

致谢

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