基于线粒体母系遗传研究肾阳虚体质能量代谢低下的分子机制

摘要

【目的】
　　筛选肾阳虚体质家系,通过线粒体能量代谢相关酶学与线粒体全外显子测序,揭示肾阳虚体质与线粒体能量代谢的关联机制，初步论证先天禀赋遗传对偏颇体质的影响。
　　【方法】
　　1.制定纳入排除标准,筛选纳入肾阳虚体质家系；
　　2.对纳入的肾阳虚体质家系的8个样本进行相关酶学检测，包括线粒体ATP酶、Na+,K+-ATP酶、线粒体呼吸链复合物Ⅰ、线粒体呼吸链复合物Ⅲ和线粒体呼吸链复合物Ⅴ；
　　3.运用全外显子测序技术对肾阳虚体质家系线粒体进行全基因组测序；
　　4.对肾阳虚体质家系能量代谢相关酶学及线粒体外显子测序结果进行生物信息学分析。
　　【结果】
　　1.纳入符合研究要求的肾阳虚家系一个，包含3代8个样本。
　　2.肾阳虚体质家系线粒体能量代谢相关酶学检测：（1）线粒体蛋白:肾阳虚体质组线粒体蛋白含量明显低于平和质组；肾阳虚体质组的线粒体蛋白含量与年龄呈负相关的趋势，平和质组的线粒体蛋白含量与年龄呈正相关的趋势。（2）线粒体ATP酶：肾阳虚体质组高于平和质组；肾阳虚体质组的ATP酶活性与年龄无明显相关性，平和质组的ATP酶活性与年龄呈负相关的趋势。（3）线粒体Na+,K+-ATP酶：肾阳虚体质组的线粒体Na+,K+-ATP酶活性与平和质组无明显差异，且与年龄不相关；平和质组的线粒体Na+,K+-ATP酶与年龄呈负相关的趋势。（4）线粒体膜电位：肾阳虚体质组在幼年和老年的膜电位明显低于中年时的膜电位，且与年龄不相关；平和质组的线粒体膜电位与年龄呈正相关的趋势。（5）线粒体呼吸链复合物Ⅰ：肾阳虚体质组和平和质组的线粒体呼吸链复合物Ⅰ无明显差异，且与年龄也无明显的相关性。（6）线粒体呼吸链复合物Ⅲ：肾阳虚组的线粒体呼吸链复合物Ⅲ样本总活性明显高于平和质组；肾阳虚体质组的样本总活性与年龄呈负相关的趋势，平和质组与年龄无明显相关性。（7）线粒体呼吸链复合物Ⅴ：肾阳虚体质组的线粒体呼吸链复合物Ⅴ样本总活性与平和质组无明显差异；肾阳虚体质组和平和质组的线粒体呼吸链复合物Ⅴ的样本总活性与年龄均呈负相关的趋势。
　　3.肾阳虚体质家系线粒体全外显子测序:经全外显子测序、公共数据库筛查、疑似变异分析，家系中肾阳虚体质线粒体序列与人类线粒体标准序列，以及家系中平和质线粒体基因序列三者相互比对，筛选出肾阳虚体质线粒体基因179个候选突变，其中23个突变的生物学意义值得关注。
　　【结论】
　　1.肾阳虚体质家系的评判，初步论证肾阳虚体质存在一定的家族遗传性。从家系来研究体质是可行的研究方法。
　　2.酶学研究：肾阳虚体质线粒体酶含量以及酶活性大都会随年龄呈下降趋势，平和质却能通过增加线粒体酶含量和酶活性来弥补年龄增长带来的产能下降。这在一定程度上解释了肾阳虚体质随年龄增长畏寒怯冷逐年加重的临床表现。
　　3.肾阳虚体质家系线粒体初筛的候选突变位点，一定程度上论证了肾阳虚存在可遗传的突变，为肾阳虚体质诊断和中医药干预肾阳虚体质提供了可能的靶标。

目录

缩略词表

前言

第一章 线粒体母系遗传与肾阳虚体质能量代谢低下的关联分析

1.1线粒体的母系遗传

1.2线粒体的产能与相关疾病

1.3线粒体与肾阳虚体质

第二章 肾阳虚体质家系的筛选及纳入

2.1 研究背景

2.2 肾阳虚体质家系的纳入

2.3肾阳虚体质家系的样本采集

2.4 讨论

第三章 肾阳虚体质家系线粒体能量代谢相关酶学的研究

3.1 研究背景

3.2 材料与方法

3.3结果

3.4 讨论

3.5 结论

第四章 肾阳虚体质家系线粒体全外显子测序分析

4.1 背景介绍

4.2 材料与方法

4.3 基础数据分析

4.4基础分析结果

4.5结果图形展示

4.6 CNV检测统计

4.7家系关联分析，筛选与疾病相关的位点

4.8 讨论

第五章 肾阳虚体质家系存在问题及展望

5.1 符合研究要求的家系样本的筛选难度

5.2 异常酶学改变及突变位点需要进一步的实验验证

致谢

参考文献

论文综述:李炜弘教授肾阳虚证的相关研究进展

附表1

附表2

附表3