骨质疏松椎体骨折患者的MicroRNA表达分析

摘要

目的：骨质疏松症是最常见的老年性疾病之一,常导致胸腰背部疼痛，容易出现脊柱压缩性骨折等并发症，严重影响老年人的生活质量，给家庭和社会带来巨大的经济负担。目前骨质疏松的诊断金标准是双能X线吸收法(DEXA)测量的骨密度(BMD)：当BMD丢失2.5标准差(SD)时，诊断为骨质疏松。但DEXA检测的骨密度低于2.5SD时，患者骨质疏松通常比较严重，同时，并不能很准确反映老年人骨微结构和骨强度。因此，寻找骨质疏松的早期生物标记物，对于骨质疏松及骨质疏松骨折的早期诊断和早期预防有重要意义。本项目将围绕骨质疏松及骨质疏松椎体骨折患者相关性miRNAs表达图谱进行研究，旨在探明血清miRNAs是否能作为骨质疏松症和骨质疏松椎体骨折早期预测的生物标志物。　　方法：1.骨质疏松症患者miRNAs和同龄健康人miRNAs的筛选和比较：抽取病人外周血进行miRNAs表达图谱分析，并且对骨松组和正常组进行比较。当miRNAs的P值小于0.05并且倍增数小于0.5和大于2时，认为是有显着变化的miRNAs。　　2.骨质疏松椎体骨折患者miRNAs和同龄健康人miRNAs的筛选和比较：抽取椎体骨折的骨松患者外周血进行miRNAs表达图谱分析，并且对骨松骨折组和正常组进比较。当miRNAs的P值小于0.05并且倍增数小于0.5和大于2时，认为是有显着变化的miRNAs。　　3.特定miRNAs的体外PCR验证：参考miRNAs图谱结果，选择满足标准的有潜在意义的miRNAs，应用荧光实时定量PCR对骨质疏松症患者和骨质疏松椎体骨折患者的特定miRNAs进行验证。　　结果：1.骨质疏松症患者与同龄健康人在外周血中的miRNA谱有差异表达：我们最初通过6个来自骨质疏松无椎骨骨折患者的外周血miRNA样本、6个来自骨质疏松椎体骨折患者的外周血miRNA样本及6个同龄健康人的外周血miRNAs样本进行miRNAs表达图谱分析，并对其结果进行层次聚类算法。结果显示：有118种上调的miRNA和266种下调的miRNA在骨质疏松组和非骨质疏松对照组之间具有显着不同的表达水平，而骨质疏松椎体骨折组与和骨质疏松无椎体骨折组之间无明显的差异表达的miRNAs。　　2.miR-19b差异表达验证分析：为了评估在骨质疏松症中使用miRNA作为生物标志物的潜力，我们选择具有差异及稳定表达的miR-19b用于验证实验。在这里，我们在一个独立的验证样本集上使用q-PCR，该样本集由来自24名骨质疏松无椎体骨折患者，24名骨质疏松椎体骨折患者及另外24名同龄健康人的血清样本组成。结果显示，miR-19b可以显着区分骨质疏松症样本与非骨质疏松对照样本。结论：1.本研究通过对骨质疏松组、骨质疏松椎体骨折组和同龄健康人组进行血清miRNAs表达图谱的对比研究，初步发现了骨质疏松无椎体骨折组及骨质疏松椎体骨折组和同龄健康人组之间有着显着不同的miRNAs表达水平，而骨质疏松椎体骨折组与和骨质疏松无椎体骨折组之间无明显的miRNAs表现。　　2.在本研究中，我们发现与同龄健康人相比，miR-19b在骨质疏松患者中显着下调，表明miR-19b可能在骨质疏松症的发生机制中发挥重要作用。但miR-19b调控骨代谢的作用及具体机制，有待于进一步的研究。

目录

声明

前言

第一部分 骨质疏松症椎体骨折患者、骨质疏松症患者与同龄健康人在外周血中的miRNA谱的差异表达

1.材料的获取

1.1研究对象的选择

1.2血清样本的获取

2.实验方法

2.1miRNA提取

2.2miRNA的标记

2.3miRNA的杂交

2.4miRNA芯片洗涤

2.5miRNA芯片扫描和分析

3. 结果

3.1miRNA芯片扫描结果

3.2差异表达miRNA的火山图及层次聚类分析

4. 讨论

4.1骨质疏松症

4.2骨质疏松症的流行病学及危害

4.3骨质疏松症的诊断

4.4循环microRNA

第二部分 miR-19b差异表达验证分析

1.材料的获取

1.1研究对象的选择

1.2血清样本的获取

2.实验方法

2.1miRNA提取

2.2miRNA逆转录

2.3定量PCR扩增

2.4标准化计算

2.5统计学分析

3.结果

4.讨论

4.1 miR-17-92簇

4.2 miR-17-92簇在骨的发生发展中的作用

4.3 miR-19b

4.4 miR-19b在调节骨合成代谢的信号通路的作用

结论

参考文献

在校期间发表论文及科研成果清单

致谢