基于血浆lncRNAs芯片技术的肺结核病潜在生物学标志物的筛选与鉴定

摘要

背景:肺结核病(pulmonary tuberculosis)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis，MTB)引起的慢性肺部感染性疾病。临床上肺结核病的早期快速诊断仍存在困难，导致肺结核病传染源难以有效控制，患者无法得到有效治疗，进一步导致部分耐药肺结核病的产生。为此寻找一种早期、准确的诊断的方法，对肺结核病的防治有重要意义。本研究从肺结核病患者血浆中筛查差异表达的lncRNAs，对lncRNAs作为肺结核病潜在生物学标志物进行研究，并评估其临床价值。
　　方法:本研究运用lncRNA microarray的方法，从33例肺结核病患者和11例正常对照血浆中，筛查差异表达的lncRNAs和mRNAs。对差异表达的mRNAs进行GO和KEGG分析，得到富集的GO和KEGG通路，并对这些通路进行CNC分析，挑选出的候选lncRNAs用荧光定量PCR在52例肺结核病患者和52正常对照中进行大样本验证，观察其作为临床诊断模型的潜在价值。对验证后的lncRNAs进行ceRNA分析，探索其潜在的作用靶点。
　　结果:我们共筛查到511条差异表达的lncRNAs（163条表达上调，348条表达下调）和411条差异表达的mRNAs（127条表达上调，284条表达下调）。GO分析显示差异表达的mRNAs其功能主要富集在α-βT细胞活化调节，T细胞活化调节，对IFN-γ的细胞反应，MHC蛋白复合体，MAPK通路调节等。KEGG通路主要富集在肺结核病，Jak-STAT信号通路，T细胞受体信号通路等。通过CNC分析挑选出与这些GO和KEGG信号通路相关的lncRNAs，运用qPCR在52例肺结核病患者和52例正常对照中大样本验证后发现4条lncRNAs差异表达，其中三条表达上调，分别为NR_038221（差异倍数=3.79，P＜0.01），NR_003142(差异倍数=1.69，P＜0.05)，ENST00000570366(差异倍数=3.04，P＜0.05)，1条表达下调ENST00000422183（差异倍数=2.11，P＜0.001）。由这四条lncRNA组成的诊断模型，其AUC为0.845(95％CI，0.742-0.949，p＜0.001)。我们还预测了与85条mRNAs和404条miRNAs这四条lncRNA存在相互作用。
　　结论:(1)Microarray结果表明LncRNAs的差异表达与肺结核病的病理进程密切相关;(2)GO，KEGG和CNC分析显示差异表达的lncRNAs主要影响T细胞的活化调节，胞外受体和细胞内信号通路从而调节肺结核病的免疫应答;(3)以lncRNAs为基础建立的诊断模型有潜在的生物学诊断价值;(4)本文为lncRNAs作为临床肺结核病的早期诊断及其进一步的功能研究提供依据。

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摘要

英文缩略语

目次

基于血浆lncRNAs芯片技术的肺结核病潜在生物学标志物的筛选与鉴定

1 前言

2 材料

2．1 病例样本

2．2 试剂

2．3 主要仪器及耗材

3 方法

3．1 总RNA样本的制备

3．2 Arraystar Microarray筛查肺结核病组差异表达lncRNAs和mRNAs

3．3 GO和KEGG分析

3．4 CNC分析

3．5 lncRNAs的qPCR大样本验证

3．6 CeRNA分析

3．7 数据分析

4 结果

4．1 肺结核病患者l隘床资料整理

4．2 芯片检测差异表达的lncRNAs和mRNAs

4．3 GO和KEGG分析

4．4 CNC分析

4．5 qPCR大样本验证

4．6 ROC分析

4．7 CeRNA分析构建lncRNAs-mRNAs-miRNAs调控网络

5 讨论

6 结论

参考文献

综述

作者简历及在读期间所取得的科研成果