精神分裂症中has-miR-26b-5p的表达及转录调控机制研究

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:linxiao13421
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[目的]精神分裂症(Schizophrenia,SZ)作为一种常见的重型精神疾病,其病因和发病机制目前尚不清楚。本研究利用生物信息学技术结合分子生物学实验方法,对炎症因子介导的SZ患者外周血中miRNAs及可能存在的上游靶向调控的转录因子进行预测和表达水平的研究,评估作为生物标志物诊断精神分裂症的潜在价值,并探索相关生物学功能,为精神分裂症的机制研究和预防诊治提供新的思路。[方法](1)从公共数据库NCBI-GEO中下载SZ外周血miRNA表达谱的数据进行差异基因筛选。然后在DAVID数据库中进行基因本体论(GO)功能注释分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。(2)通过TargetScan、miRDB和miRWalk数据库预测靶向调控IL-6的miRNAs,并与筛选到的SZ外周血miRNAs取交集。选择20名SZ患者和20名与病例大致匹配的健康体检人员为对照研究,采集外周全血后提取RNA,用RT-qPCR实验评估目标miRNAs的表达。(3)选择通过实验证实在SZ中有差异表达的miRNAs,在TransmiR数据库对其上游调控的转录因子(TF)进行预测,再从GEO数据库中筛选出SZ患者体内差异表达的mRNAs,得到两者结果的交集,选择其中与miRNAs表达趋势相同的TFs,再次在相同的临床样本中进行RT-qPCR实验。(4)最后对miRNAs和TFs的结果数据做单一及联合的ROC曲线分析。[结果](1)预测到SZ患者外周血差异表达的miRNA共58个。GO分析显示在神经营养素TRK受体信号传导途径和突触传递等富集,KEGG分析显示与吗啡成瘾、尼古丁成瘾、GABAergic突触、MAPK信号通路、长期痴呆和长期抑郁症等途经相关。(2)筛选得到6个在SZ患者外周血中可能靶向调控IL-6并且存在差异表达的miRNAs,其中RT-qPCR实验证实hsa-miR-26b-5p在SZ外周血中的表达水平较健康对照组相比显著降低,且差异具有统计学意义(p=0.0048)。(3)预测到1422个mRNA在SZ患者体内存在差异表达,其中得到可能靶向调控hsa-miR-26b-5p的转录因子5个。RT-qPCR实验结果显示TFs中的EGR1和STAT1相较健康对照组在精神分裂症患者表达量显著降低,差异具有统计学意义(P=0.0234和p=0.0017);NFKB2的表达无统计学差异。(4)ROC曲线分析显示hsa-miR-26b-5p的曲线下面积(AUC)为0.7563,EGR1和STAT1 的 AUC 分别为 0.7375 和 0.8208。STAT1-hsa-miR-26b-5p 轴联合诊断的AUC 值为 0.85。[结论]miRNAs参与多个与精神分裂症有关的生物学功能和信号通路,其中hsa-miR-26b-5p及其上游调控因子EGR1和STAT1与精神分裂症的发病相关,在精神分裂患者外周血中的表达都显著低于健康对照组。hsa-miR-26b-5p、EGR1和STAT1具有作为精神分裂症诊断标志物的潜在价值,STAT1-hsa-miR-26b-5p轴作为联合诊断标志物较单一标志物可能会更有优势。
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