血浆外泌体miR-3182作为重症肌无力生物标志物的初步研究

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背景和目的:重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是一种由细胞免疫依赖、抗体介导、补体参与的累及神经肌肉接头处传递功能障碍的获得性自身免疫性疾病,其发病机制尚未完全阐明。目前,MG的血清学诊断主要依靠抗体检测,包括抗乙酰胆碱受体抗体(抗ACh R-Ab)、抗骨骼肌特异性受体酪氨酸激酶抗体(抗Mu SK-Ab)、抗横纹肌抗体(抗Titin-Ab、抗Ry R-Ab)、抗低密度脂蛋白受体相关蛋白4抗体(抗LRP4-Ab)等,但其总体敏感性仅为70%左右,且有5%~10%的患者抗体呈全阴性。由于抗体检测存在缺陷,因此,寻找新的血液标志物是MG临床诊断工作的迫切需要。微小RNA(micro RNA,mi RNA)是一类非编码小分子RNA,参与基因的转录后调节,在疾病发生发展中发挥关键性作用。外泌体(Exosome)存在于许多生物液体中,包括血液(血清、血浆),是mi RNA的富集体,并且这些mi RNA都具有高度的生物学稳定性和高浓度。基于此,本研究的主要目的是寻找有效的血浆外泌体mi RNA作为MG的血液标志物。方法:选取广西医科大学第一附属医院神经内科住院或门诊2018年3月至2019年6月收治的MG患者32例作为MG组,另选取来我院体检中心行健康体检的身体健康者32例作为对照组(Healthy Control,HC)。本研究经广西医科大学第一附属医院医学伦理委员会批准,所有患者、对照者均签署知情同意书。MG患者纳入标准:a、年龄16-85岁;b、符合中国重症肌无力诊断与治疗指南2015版的诊断标准。排除标准:a、合并恶性肿瘤者;b、合并其它自身免疫性疾病者。首先,收集实验对象的全血样品,离心后收集血浆。其次,用试剂盒从血浆样本中提取外泌体及外泌体mi RNA,通过透射电镜、流式细胞仪鉴定血浆源性外泌体,使用高通量测序检测MG患者血浆中的外泌体mi RNA表达,并筛选出显著差异表达的mi RNA。第三,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)技术检测血浆外泌体mi RNA的表达水平。通过制作ROC曲线和计算曲线下面积(AUC)以评估mi RNA在MG中的诊断价值。第四、利用生物信息学方法对筛出的mi RNA进行靶基因预测和通路分析。结果:第一、透射电镜观察观察到的血浆外泌体呈圆形或类圆形,双层脂质分子结构,大小分布不均匀,直径范围在30-100nm;流式细胞仪检测外泌体表面特异性蛋白:CD63和CD81,阳性率分别为66.9%和89.1%,与正常外泌体特点相符合。第二,高通量测序结果显示:与对照组相比,眼肌型MG(OMG)患者中有28个显著差异表达的mi RNA,全身型MG(GMG)患者中有135个显著差异表达的mi RNA,其中mi R-3182在眼肌型和全身型MG患者中均显著上调。第三、PCR结果显示,与健康对照组相比,MG组血浆外泌体mi R-3182表达水平显著升高,MG:6.35(4.42,7.22),HC:2.94(1.80,5.05),P=0.000,与测序结果一致;GMG组mi R-3182的表达水平较OMG组显著升高,OMG:4.83(3.75,6.18),GMG:6.87(5.46,7.62),非参数检验P=0.005,差异有统计学意义。构建ROC曲线,结果显示,与健康对照组相比,MG组:AUC=0.837,灵敏度=71.87%,特异度=83.33%;OMG组:AUC=0.719,灵敏度=91.67%,特异度=54.17%;GMG组:AUC=0.908,灵敏度=85%,特异度=87.50%;与OMG组对比,mi R-3182的表达量在GMG中的AUC=0.792,灵敏度=65.00%,特异度=91.67%;说明mi R-3182在GMG的诊断中具有更高的价值。第四、生物信息学分析显示,mi R-3182的靶基因有1342个,关键通路有Th17细胞分化、Wnt信号通路等10条,其中m TOR等11个靶基因参与Th17细胞分化关键通路,提示mi R-3182靶基因及涉及的生物信息学通路与MG发病机制可能相关。结论:第一、血浆外泌体mi R-3182对于诊断GMG具有较高的价值,可能成为诊断GMG的血液标志物。第二、mi R-3182在MG疾病发生发展中的机制还有待进一步研究验证。
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