miR-320在骨髓增生异常综合征中的表达分析及其靶基因预测

摘要

1、研究目的:为了探究miR-320在骨髓增生异常综合征（MDS）中可能的作用机制，本研究拟以前期利用microRNA芯片技术在MDS患者中筛选出的特异性microRNA为基础，筛选出具有显著表达差异的miR-320进行其表达水平的检测。由于miR-320a在肿瘤表达中更为常见，具有研究意义，利用生物信息学预测其直接靶基因，并进行GO分析及Pathway分析了解潜在的作用通路，为MDS患者的诊断和治疗提供新的理论基础。
　　2、研究方法:在前期研究的microRNA芯片检测结果中筛选出具有表达差异的miR-320等7个具有表达差异的基因。利用Real-time PCR检测技术在10例MDS初治患者、5例初治MDS转白患者及5例正常对照组中检测筛选出的microRNA表达水平的验证。挑选出具有明显表达差异及统计学意义的microRNA进行扩大样本量的Real-time PCR检测，检测样本包括52例初治MDS患者标本（31例低危+中危1，21例中危2+高危）、16例初治MDS转白患者标本及19例正常对照者标本，并分析它们的表达量与MDS患者临床病理特征的相关性。通过生物信息学技术预测具有差异表达的miR-320a在MDS中的直接靶基因，以及靶基因所富集的基因功能注释和信号转导通路。结合文献报道筛选出差异表达的miR-320a在MDS中的潜在靶基因。
　　3、研究结果
　　⑴从前期研究的microRNA芯片检测结果中筛选出包括miR-320a和miR-320d在内的7个具有表达差异的microRNA。其中，miR-320a和miR-320d在MDS中的表达上调。利用Real-time PCR实验在10例MDS患者、5例MDS转白患者及5例正常对照组中检测miR-320a和miR-320d的表达水平，结果显示miR-320a和miR-320d的表达量在MDS各组中均高于在正常对照组，且在中危2+高危组和MDS转白组中的表达量均比在低危+中危1组中的表达量高。
　　⑵利用Real-time PCR实验在52例MDS患者、16例MDS转白患者及19例正常对照者中检测miR-320a/d的表达水平，结果显示miR-320a/d在总的MDS样本中miR-320a/d的表达量比正常对照组的表达量高，是正常对照组的3.18倍（P=1.35×10-6），并且在所有MDS亚组中的表达均比正常对照组的升高。miR-320a/d在低危+中危1组中的表达量是正常对照组的1.87倍，在中危2+高危组中的表达量是正常对照组的3.78倍，在MDS转白组中的表达量是正常对照组的4.74倍。
　　⑶将MDS患者的骨髓原始细胞比例与miR-320a/d在MDS中的表达量进行相关分析得出，MDS患者骨髓原始细胞比例与miR-320a/d在MDS中的表达量呈正相关。
　　⑷利用生物信息学技术，预测miR-320a的潜在靶基因，得到81个交集靶基因，结合文献报道预测miR-320a的靶基因为PCDH9。GO分析结果显示，miR-320a主要富集于缩短核转录mRNA poly(A)尾、mRNA分解代谢过程、蛋白结合作用、核孔复核体等基因功能注释。Pathway分析结果显示miR-320a主要富集于轴突导向生长、RNA降解、结直肠癌形成、病毒介导的癌症形成、溶酶体通路等信号转导通路。GO分析及Pathway分析结果表明miR-320a主要通过与mRNA相互作用参与了基因表达水平的调控，并在肿瘤的病理机制中起到重要的作用。
　　4、研究结论
　　⑴miR-320a/d在MDS患者中表达量明显增高，且根据MDS危险度的增加，其表达水平明显递增，并且MDS患者骨髓原始细胞比例与miR-320a/d在MDS中的表达量呈正相关，提示它可能参与了MDS的发病机制和疾病进展。
　　⑵通过生物信息学分析miR-320a在MDS中潜在的作用靶基因为PCDH9，提示miR-320a在MDS中可能通过下调PCDH9来行使其生物学功能。

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中文摘要

英文摘要

一 前言

二 材料与方法

1 实验材料

㈡ 实验方法

三 实验结果

1、microRNA芯片筛选结果

2、提取的样本总RNA质量检测

3、小样本量Real-time PCR实验检测特异性microRNA

4、大样本量Real-time PCR实验验证miR-320a/d的表达

5、miR-320a/d的表达量与MDS患者临床病例特征的相关分析

6、miR-320a的靶基因预测

7、miR-320a预测靶基因的GO分类富集分析

8、miR-320a预测靶基因的Pathway分析

四 讨论

五 结论

参考文献

附录 缩略词表

综述: microRNA在骨髓增生异常综合征及急性髓系白血病中的作用的初步研究

致谢

攻读硕士期间发表的文章