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研究目的:1.探讨原发性高血压(essential hypertension,EH)与炎症因子相关的circRNAs之间的关联性。
2.探讨circRNAs与性别、吸烟、饮酒、BMI等因素以及与其对应miRNAs之间的关系。
3.初步探讨circRNA-miRNA网络调控对原发性高血压的作用,为原发性高血压的预防、治疗提供理论依据。
研究方法:1.以年龄和性别为匹配因素,选取200例宁波市汉族常住居民进行1∶1匹配的病例对照研究,其中原发性高血压100例,正常对照100例。通过统一的问卷调查、体格检查和实验室检查,收集研究对象的基线数据、血液样本及血生化指标。
2.提取研究对象全血样本和内皮细胞中的总RNA,反转录成cDNA,通过实时荧光定量PCR技术检测研究对象中hsa_circ_0037911、hsa_circ_0002161及对应的hsa-miR-637的表达量。
3.采用单因素分析方法及非条件logistic回归分析目标circRNAs、miRNA的相对表达量和影响因素与原发性高血压的关联。利用ROC曲线评价circRNAs、miRNAs及其与吸烟、BMI的联合作用在原发性高血压中的诊断价值分析。
研究结果:1.全基因组芯片分析:共有287条表达差异的circRNAs,其中209条上调,78条下调。
2.非条件logistic回归分析:(1)hsa_circ_0037911:与对照组相比,病例组的hsa_circ_003791的表达量上调(病例vs.对照:8.30±1.97vs.8.95±1.18,P=0.005);不同性别(男性vs.女性:9.14±1.48vs.8.09±1.66,P<0.05)、是否吸烟(吸烟vs.不吸烟:9.09±1.81vs.8.47±1.57,P=0.021)组间差异具有统计学意义。在女性、年龄≥60y、不吸烟、不喝酒、BMI≥25的亚组中,病例中表达量上调,其?Ct值呈现保护效应,OR值(95%CI)分别为0.493(0.300,0.812)、0.701(0.519,0.947)、0.553(0.386,0.793)、0.609(0.432,0.859)和0.392(0.196,0.786);
(2)hsa_circ_0002161:不同性别(男性vs.女性:5.45±1.94vs.6.17±1.84,P=0.008)、是否吸烟(吸烟vs.不吸烟:5.31±2.33vs.5.96±1.74,P=0.039)以及是否饮酒(饮酒vs.不饮酒:5.09±2.42vs.6.04±1.67,P=0.003)组间差异具有统计学意义。在以女性、年龄<60y和BMI<25为亚组的人群中,病例为高表达,其?Ct值呈现出保护效应,对应的OR值(95%CI)分别为0.834(0.701,0.993)、0.687(0.474,0.997)、0.852(0.726,1.000);
(3)hsa-miR-637:在不同年龄(<60y vs.≥60y:1.15±1.63vs.1.68±1.19,P=0.012)组间差异有统计学意义。在以男性、年龄<60y、吸烟、饮酒和BMI≥25为亚组的人群中,在病例组中低表达,其?Ct值呈现出危险效应,对应的OR(95%CI)分别为1.448(1.006,2.082)、2.306(1.028,5.173)、3.167(1.005,9.973)、3.452(1.176,10.134)、2.040(1.035,4.018)。
(4)BMI呈现危险效应(OR)(95%CI)为1.166(1.032,1.316),adjusted P=0.013,即BMI每增加一个单位,原发性高血压发生的风险增加1.166倍。
(5)吸烟呈现危险效应OR(95%CI)为6.455(1.990,20.934),adjusted P=0.002,即吸烟行为每增加一个数值单位,原发性高血压发生的风险增加6.455倍。
3.目标circRNAs与对应的miRNA之间的相关性分析:(1)hsa_circ_0037911和hsa-miR-637的表达量之间存在正相关关系(r=0.15,P=0.04),而hsa_circ_0002161和hsa-miR-637的表达量之间并未发现明显的相关关系(r=0.01,P=0.84)。
(2)hsa_circ_0037911与hsa-miR-637病例组(r=0.19,P=0.05)、男性组中(r=0.35,P=0.0003)、吸烟组中(r=0.50,P=0.0002)、饮酒组中(r=0.02,P=0.0009)以及BMI大于25分组中(r=0.22,P=0.03)呈现正相关关系,在年龄小于60岁分组中呈现负相关关系(r=0.27,P=0.04)。
4.ROC曲线分析:(1)hsa_circ_0037911对原发性高血压中的诊断价值作用有统计学意义,曲线下面积(area under curve,AUC)=0.627,P<0.005,而hsa_circ_0002161和hsa-miR-637的表达量差异不具有统计学意义。
(2)目标RNAs与BMI、吸烟联合作用在对原发性高血压中的诊断价值作用分析:hsa_circ_0037911、hsa_circ_0002161和hsa-miR-637与BMI、吸烟联合作用均有统计学意义(hsa_circ_0037911:AUC=0.714,P<0.005;hsa_circ_0002161:AUC=0.666,P<0.005;hsa-miR-637:AUC=0.665,P<0.005)。以上三条联合曲线下面积均比单条目标RNAs的曲线下面积大,预测结果更好。
5.目标RNAs在细胞中的验证结果:(1)hsa_circ_0037911:在人主动脉内皮细胞(HumanAortic Endothelial Cells,HAECs)中,hsa_circ_0037911在TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h组中差异有统计学意义,且在处理组中表达量呈现上调现象,仅在TNF-α1μmol/L,24h组中差异没有统计学意义;在人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)中,在TNF-α1μmol/L,24h、TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h四组差异均存在统计学意义,且表达量呈现上调现象;
(2)hsa_circ_0002161:在人主动脉内皮细胞中,hsa_circ_0002161在TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h组中差异有统计学意义,且在处理组中表达量呈现上调现象,仅在TNF-α1μmol/L,24h组中差异没有统计学意义;在人脐静脉内皮细胞中,hsa_circ_0002161在TNF-α1μmol/L,24h、TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h四组差异均有统计学意义,且表达量呈现上调现象;
(3)hsa-miR-637:人主动脉内皮细胞中,仅在TNF-α1μmol/L,48h和TNF-α10μmol/L,48h两组中差异有统计学意义,且表达量呈现下调现象;人脐静脉内皮细胞中,除了在TNF-α1μmol/L,24h组中差异不存在统计学意义,在剩余三组的差异具有统计学意义,表达量呈现下调现象。
研究结论:1.炎症相关的hsa_circ_0037911和hsa_circ_0002161在人体和内皮细胞内高表达是原发性高血压的危险因素,二者对应的hsa-miR-637在人体内高表达是原发性高血压发病的保护因素。
2.不同因素分层后,目标RNAs对疾病的效应也会随之改变。与全体研究对象的效应相比,亚组中hsa_circ_0037911的危险作用减弱,在女性、年龄<60y和BMI<25人群中hsa_circ_0002161呈现不同程度的危险作用,而hsa-miR-637在男性、年龄<60y、吸烟、饮酒和BMI≥25人群中呈现不同程度的保护作用。
3.hsa_circ_0037911和hsa_circ_0002161在原发性高血压中具有诊断价值,且多因素联合后作用增强,具有一定的临床意义。
2.探讨circRNAs与性别、吸烟、饮酒、BMI等因素以及与其对应miRNAs之间的关系。
3.初步探讨circRNA-miRNA网络调控对原发性高血压的作用,为原发性高血压的预防、治疗提供理论依据。
研究方法:1.以年龄和性别为匹配因素,选取200例宁波市汉族常住居民进行1∶1匹配的病例对照研究,其中原发性高血压100例,正常对照100例。通过统一的问卷调查、体格检查和实验室检查,收集研究对象的基线数据、血液样本及血生化指标。
2.提取研究对象全血样本和内皮细胞中的总RNA,反转录成cDNA,通过实时荧光定量PCR技术检测研究对象中hsa_circ_0037911、hsa_circ_0002161及对应的hsa-miR-637的表达量。
3.采用单因素分析方法及非条件logistic回归分析目标circRNAs、miRNA的相对表达量和影响因素与原发性高血压的关联。利用ROC曲线评价circRNAs、miRNAs及其与吸烟、BMI的联合作用在原发性高血压中的诊断价值分析。
研究结果:1.全基因组芯片分析:共有287条表达差异的circRNAs,其中209条上调,78条下调。
2.非条件logistic回归分析:(1)hsa_circ_0037911:与对照组相比,病例组的hsa_circ_003791的表达量上调(病例vs.对照:8.30±1.97vs.8.95±1.18,P=0.005);不同性别(男性vs.女性:9.14±1.48vs.8.09±1.66,P<0.05)、是否吸烟(吸烟vs.不吸烟:9.09±1.81vs.8.47±1.57,P=0.021)组间差异具有统计学意义。在女性、年龄≥60y、不吸烟、不喝酒、BMI≥25的亚组中,病例中表达量上调,其?Ct值呈现保护效应,OR值(95%CI)分别为0.493(0.300,0.812)、0.701(0.519,0.947)、0.553(0.386,0.793)、0.609(0.432,0.859)和0.392(0.196,0.786);
(2)hsa_circ_0002161:不同性别(男性vs.女性:5.45±1.94vs.6.17±1.84,P=0.008)、是否吸烟(吸烟vs.不吸烟:5.31±2.33vs.5.96±1.74,P=0.039)以及是否饮酒(饮酒vs.不饮酒:5.09±2.42vs.6.04±1.67,P=0.003)组间差异具有统计学意义。在以女性、年龄<60y和BMI<25为亚组的人群中,病例为高表达,其?Ct值呈现出保护效应,对应的OR值(95%CI)分别为0.834(0.701,0.993)、0.687(0.474,0.997)、0.852(0.726,1.000);
(3)hsa-miR-637:在不同年龄(<60y vs.≥60y:1.15±1.63vs.1.68±1.19,P=0.012)组间差异有统计学意义。在以男性、年龄<60y、吸烟、饮酒和BMI≥25为亚组的人群中,在病例组中低表达,其?Ct值呈现出危险效应,对应的OR(95%CI)分别为1.448(1.006,2.082)、2.306(1.028,5.173)、3.167(1.005,9.973)、3.452(1.176,10.134)、2.040(1.035,4.018)。
(4)BMI呈现危险效应(OR)(95%CI)为1.166(1.032,1.316),adjusted P=0.013,即BMI每增加一个单位,原发性高血压发生的风险增加1.166倍。
(5)吸烟呈现危险效应OR(95%CI)为6.455(1.990,20.934),adjusted P=0.002,即吸烟行为每增加一个数值单位,原发性高血压发生的风险增加6.455倍。
3.目标circRNAs与对应的miRNA之间的相关性分析:(1)hsa_circ_0037911和hsa-miR-637的表达量之间存在正相关关系(r=0.15,P=0.04),而hsa_circ_0002161和hsa-miR-637的表达量之间并未发现明显的相关关系(r=0.01,P=0.84)。
(2)hsa_circ_0037911与hsa-miR-637病例组(r=0.19,P=0.05)、男性组中(r=0.35,P=0.0003)、吸烟组中(r=0.50,P=0.0002)、饮酒组中(r=0.02,P=0.0009)以及BMI大于25分组中(r=0.22,P=0.03)呈现正相关关系,在年龄小于60岁分组中呈现负相关关系(r=0.27,P=0.04)。
4.ROC曲线分析:(1)hsa_circ_0037911对原发性高血压中的诊断价值作用有统计学意义,曲线下面积(area under curve,AUC)=0.627,P<0.005,而hsa_circ_0002161和hsa-miR-637的表达量差异不具有统计学意义。
(2)目标RNAs与BMI、吸烟联合作用在对原发性高血压中的诊断价值作用分析:hsa_circ_0037911、hsa_circ_0002161和hsa-miR-637与BMI、吸烟联合作用均有统计学意义(hsa_circ_0037911:AUC=0.714,P<0.005;hsa_circ_0002161:AUC=0.666,P<0.005;hsa-miR-637:AUC=0.665,P<0.005)。以上三条联合曲线下面积均比单条目标RNAs的曲线下面积大,预测结果更好。
5.目标RNAs在细胞中的验证结果:(1)hsa_circ_0037911:在人主动脉内皮细胞(HumanAortic Endothelial Cells,HAECs)中,hsa_circ_0037911在TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h组中差异有统计学意义,且在处理组中表达量呈现上调现象,仅在TNF-α1μmol/L,24h组中差异没有统计学意义;在人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)中,在TNF-α1μmol/L,24h、TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h四组差异均存在统计学意义,且表达量呈现上调现象;
(2)hsa_circ_0002161:在人主动脉内皮细胞中,hsa_circ_0002161在TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h组中差异有统计学意义,且在处理组中表达量呈现上调现象,仅在TNF-α1μmol/L,24h组中差异没有统计学意义;在人脐静脉内皮细胞中,hsa_circ_0002161在TNF-α1μmol/L,24h、TNF-α1μmol/L,48h、TNF-α10μmol/L,24h、TNF-α10μmol/L,48h四组差异均有统计学意义,且表达量呈现上调现象;
(3)hsa-miR-637:人主动脉内皮细胞中,仅在TNF-α1μmol/L,48h和TNF-α10μmol/L,48h两组中差异有统计学意义,且表达量呈现下调现象;人脐静脉内皮细胞中,除了在TNF-α1μmol/L,24h组中差异不存在统计学意义,在剩余三组的差异具有统计学意义,表达量呈现下调现象。
研究结论:1.炎症相关的hsa_circ_0037911和hsa_circ_0002161在人体和内皮细胞内高表达是原发性高血压的危险因素,二者对应的hsa-miR-637在人体内高表达是原发性高血压发病的保护因素。
2.不同因素分层后,目标RNAs对疾病的效应也会随之改变。与全体研究对象的效应相比,亚组中hsa_circ_0037911的危险作用减弱,在女性、年龄<60y和BMI<25人群中hsa_circ_0002161呈现不同程度的危险作用,而hsa-miR-637在男性、年龄<60y、吸烟、饮酒和BMI≥25人群中呈现不同程度的保护作用。
3.hsa_circ_0037911和hsa_circ_0002161在原发性高血压中具有诊断价值,且多因素联合后作用增强,具有一定的临床意义。