应用RNA-seq技术进行盆腔器官脱垂不同时期转录组研究

摘要

盆腔器官脱垂(Pelvic Organ Prolapse，POP)是盆底功能障碍性疾病（Pelvic Floor Dysfunction，PFD）的一种，是影响中老年女性生活质量的常见疾病，主要是由盆底支持结构缺陷或者退化、损伤及功能障碍所导致。高通量测序技术的快速发展和应用，为疾病发病机理的研究提供了更加全面和快速的分析手段，目前已有研究者通过基因芯片技术对POP妇女子宫主韧带组织（Uterosacral ligaments， USLs）基因表达差异进行研究，但是采用RNA-Seq手段对POP妇女USL转录组数据的研究还未见报道。
　　目的：围绕探究盆腔器官脱垂发病机理和关键调控miRNA及其调控靶基因的探究为研究目的，采用高通量转录组测序技术，筛选与POP发生相关的基因，以及在POP中差异表达的基因，筛选重要的功能基因，以期从分子水平全面地梳理POP的病理发生机制，为进一步寻找诊断、治疗相关的分子靶点提供科学依据。
　　方法：通过RNA-Seq技术比较POP与对照之间及不同时期之间基因表达差异，并利用 KEGG、GO、PPI网络分析等各种生物学信息数据库对这些差异表达基因进行功能分析，获得影响POP发生发展的关键基因和重要的信号通路，另外基于不同时期POP基因表达的差异，筛选出在不同时期起关键作用的基因。对6例盆腔器官脱垂患者（实验组）和2例其他妇科,疾病患者（对照组）的子宫主韧带组织样本进行高通量转录组测序分析，采用国际公认的生物信息学方法结合网络生物学的理论对数据进行了全面、系统的数据挖掘和数据整合，揭示全转录组水平的编码基因的表达变化。
　　结果：⑴提取总RNA经定量和电泳检测，OD260/OD280为1.8-2.2，达到RNA-seq测序的样品要求。⑵通过基因富集分析，在盆腔器官,脱,垂患者,的外周血,中富集的,基因功,能主要集中于神经信号传,递通路和TGF-beta信号通路，细胞因,子-细,胞因,子受体,相互作用，吞,噬体,和细胞,粘附分子,通路上。⑶从正常到盆腔器官脱垂II度，II度到III度的进展中，有12个基因（SNAI2，WISP2，MXRA5，COMP，PRLHR，GABRQ，SLC18A2，SIX2， IGKC，IGLC2，IGHG2，IGHG1）同时出现。⑷POP发生的后期阶段，即有4个基因（WNT16，KCNG1，ZCCHC12，IGHM）从II度到III度，III度到IV度的进展中发挥重要作用。
　　结论：POP的病理,生,理,过程,涉,及多种功,能,通,路，其中,神经,递质,信号,通路和Wnt信号转导,可能与,POP的发生,有密,切联系。与盆腔器官脱垂密切相关的差异表达候选基因有10个基因可能在POP发生过程中发挥关键作用，并且,可以考虑作为POP诊断的marker。

目录

声明

缩略词表

引言

技术路线

实验研究

1材料与方法

2方法

结果

1一般资料

2 RNA样品的制备及质量分析

3原始数据测序数据说明及统计

4原始测序数据质控

5测序数据质量对质量

6 RNA-seq整体质量评估

7 测序序列与参考基因对比

8 分析基因表达

9对照与不同时期POP比较结果

10关键mRNA的生物学功能验证

讨论

1盆腔器官脱垂研究现状

2数据库分析

结论

不足之处

附表

文献综述

参考文献

致谢