小细胞外囊泡ENST00000592016作为OSA诊断生物标志物的相关性研究

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目的筛选快速有效的诊断标志物是落实阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)精准治疗策略的重要手段。小细胞外囊泡(Small extracellular vesicles,sEVs)是活细胞分泌的纳米级囊泡,富含蛋白、脂质和核酸,在细胞间传递信息并参与其病理生理过程,在疾病精准诊断和靶向治疗方面具有广阔前景。其中长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在sEVs中表达稳定,广泛参与许多重要生物学过程,对疾病有很好的诊断和评估价值。因此,探索sEV-lncRNAs作为非侵入性诊断的新型生物标志物具有重要的临床价值。本研究通过高通量测序技术(high throughput sequencing,HTS)获得血浆sEV-lncRNAs在正常人、有或无合并高血压OSA患者中的表达情况,筛选出可以识别OSA的lncRNA标志物,讨论其作为OSA诊断标志物的可能性及价值。方法共收集63例正常人、有或无合并高血压的OSA血浆样本,对超速离心和试剂盒(磁珠型)两种sEVs提取方法进行比较,以透射电镜和Nanosight纳米颗粒分析技术鉴定形态,Western blot检测特征性蛋白表达;在筛选阶段,进行转录组深度测序,应用生物信息学分析表达差异lncRNAs和mRNAs在OSA发生发展中可能机制;随后,选择3个差异表达lncRNAs采用ddPCR(dropletdigital PC,数字微滴PCR)技术进行验证并确定候选生物标志物;临床评估阶段,继续纳入41例患者并测定lncRNA标志物表达水平,与CRP、HbAlc 比较并以ROC曲线讨论其诊断效能,分析其与临床特征相关性与稳定性;最后,应用MiRanda软件构建以lncRNA标志物为核心的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,推测其可能的作用机制。结果1.超速离心法在减少污染蛋白引入和产物获得稳定性方面具有优势,确定选择其作为后续实验的提取方法。2.共获得1987个差异表达sEV-lncRNAs(1008个上调,979个下调)和444个mRNAs(223个上调,221个下调),它们可能反映了缺氧不同阶段的OSA;lncRNAs Cis—靶基因富集在mTOR、WNT、谷氨酸能突触、BCAA等通路。2.对 ENST00000592016、ENST00000442889、ENST00000319701 进行验证,发现 ENST00000592016 可较好地识别 NC 和 OSA(AUC=0.8460,95%CI:0.72-0.97,P=0.0002),且表达随着OSA严重程度递增而变化。3.与CRP和HbAlc 比较,ENST00000592016显示出更好的诊断效率。与BMI(r=0.522)、TS90%(r=0.490)、ODI(r=0.505)、AHI(r=0.564)、LSpO2(r=0.486)等临床特征表现不同程度相关。4.推测ENST00000592016在血浆中主要存在于sEVs中。5.构建以ENST00000592016为核心的ceRNA网络图。推测其通过影响PI3K-Akt、MAPK、TNF等通路,调节细胞凋亡、转移、代谢、分泌作用进而参与OSA的发生发展过程。结论通过揭示在正常人和有/无合并高血压的OSA血浆sEVs中差异表达的lncRNAs,证实sEV-ENST00000592016对OSA诊断具有高灵敏度、特异度和稳定性的特点,有望被开发作为OSA诊断的生物标志物。
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