类风湿关节炎风寒湿阻证患者PBMCs中环状RNA的初步筛选及分析

来源 :江西中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony_zq
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目的:本研究旨在分析类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)风寒湿阻证患者外周血单个核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells,PBMCs)中环状RNA(CircularRNA,circRNAs)表达谱的差异情况,探讨circRNAs在RA风寒湿阻证诊断中的应用价值。方法:(1)选取江西中医药大学附属医院风湿免疫科已诊断为RA,且中医辨证为风寒湿阻证的患者(T组)20例及健康体检者(C组)20例作为研究对象,采用随机数字法随机选择两组中各4例研究对象,收集外周血,提取PBMCs,利用Arraystar circRNA基因芯片检测两组PBMCs中差异表达的circRNAs,根据筛选条件(FC>1.5,P值<0.05)筛选表达显著失调的circRNA,对其进行来源染色体定位和来源区域查找;(2)运用微小RNA靶基因预测数据库(CircularRNA Interactom和Circ Bank Database)预测circRNA与miRNA的结合位点;运用DAVID和KOBAS数据库对表达失调的circRNA的亲本基因进行GO分析和KEGG pathway富集分析;(3)以FC值>2.0、P值<0.05和原始信号值为高值三个标准为条件,在具有显著差异表达的circRNA中,挑选3个差异表达的circRNA,以T组和C组患者为研究对象,应用实时荧光定量PCR(RT-q PCR)技术,验证RA风寒湿阻证患者中该三个circRNA的表达是否与微阵列芯片表达结果一致;(4)选择在RT-q PCR验证过程中与微阵列芯片结果一致的circRNA,对其进行受试者工作曲线(ROC)分析,探讨其对RA风寒湿阻证的诊断价值。采用Spearman分析circRNA表达与RA炎症性指标相关性。最后对该circRNA所涉及的基因进行生物信息学分析。结果:(1)CircRNA微阵列芯片中共检测出11088个circRNA,筛选出399个差异表达的circRNA,其中149个circRNA表达上调,250个circRNA表达下调。(2)399个差异表达的circRNA主要定位于1号染色体(48个),其次为19号(32个)、11号(28个)、2号(27个)、3号(26个)、7号(26个)染色体,在所有差异表达的circRNA中,未见分布于染色体Y上;同时,399个差异表达的circRNA中,322个circRNA来自外显子,43个来自内含子,22个来自正义重叠区,4个来自基因间,8个来自反义链,其中,反义链及基因间未见circRNA来源。(3)GO分析结果提示表达失调circRNA亲本基因在生物过程方面,表现在蛋白质结合、膜结合、有机环化合物结合等;在细胞组分方面,表现在细胞内、膜结合细胞器、细胞质等;在分子功能方面,表现在细胞蛋白代谢过程、有机氮复合代谢过程、生物过程负调节等。KEGG分析结果提示差异表达circRNA亲本基因主要涉及泛素介导的蛋白水解、肌动蛋白细胞骨架的调节、fcγR介导的吞噬作用、上皮细胞的细菌入侵、人巨细胞病毒感染、核糖体、矿物吸收、蛋白质消化和吸收、ECM受体相互作用、内分泌和其他因素调节的钙重吸收、沙门氏菌感染、糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚生物合成等通路,进而参与RA的发生发展。(4)RT-q PCR验证结果显示,在T组和C组中,hsa_circRNA_009012的表达显著上调(P<0.01)、hsa_circRNA_101328的表达显著下调(P<0.01),hsa_circRNA_050898的表达水平在T组和C组中差异无统计学意义(P>0.05)。选择RT-q PCR验证结果与微阵列芯片结果一致的两个circRNA增加样本量进行验证(n=40),结果显示T组hsa_circRNA_101328的表达较C组明显下调(P<0.01),T组hsa_circRNA_009012较C组表达差异无统计学意义(P>0.05)。(5)hsa_circRNA_101328诊断RA风寒湿阻证的受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.957;hsa_circRNA_101328与RA炎症性指标的相关性分析结果显示hsa_circRNA_101328与CRP成显著负相关(P<0.01),与RF、CCP、ESR不存在相关性(P>0.05)。结论:(1)本研究挖掘了RA风寒湿阻证circRNA表达谱,并筛选出差异表达的circRNA。(2)本研究发现差异表达的circRNA可能通过参与感染及人体免疫调节等通路影响RA风寒湿阻证的发生发展,为进一步精准辨“证”提供基础数据参考。(3)hsa_circRNA_101328可作为潜在的RA风寒湿阻证的临床诊断生物学标志物,且hsa_circRNA_101328反应RA病情活动性。
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