阿柏西普对增殖型糖尿病视网膜病患者玻璃体液内的microRNAs谱的影响

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背景与目的血管内皮生长因子(vasular endothelial growth factor,VEGF)是增殖型糖尿病视网膜病(proliferative diabetic retinopathy,PDR)的一种重要的致病因子,参与视网膜新生血管的形成。阿柏西普是一种广泛应用的眼内抗VEGF药物,其被注射入玻璃体腔后,通过与内源性VEGF紧密结合,使VEGF失活,从而起到降低血管通透性,抑制新生血管生成的作用。阿柏西普作为VEGF的可溶性诱饵受体,除了降低患者玻璃体腔VEGF水平,也可降低眼内其他的一些炎症因子的水平(如placental growth factor,PIGF),在眼内发挥着复杂且重要的调控作用。本研究使用二代测序的方法检测了 5例特发性黄斑裂孔、5例未治疗的PDR患者、5例经玻璃体腔注射阿柏西普第7天的PDR患者玻璃体腔内microRNA(miRNA)谱,旨在探究抗VEGF治疗对PDR患者眼内环境基因表达的影响。资料与方法在筛选队列中,本研究使用二代测序检测三组受检者玻璃体液内miRNA谱。在另一组验证队列中使用实时定量聚合酶链式反应(quantitative real time Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR)验证三组差异表达的 miRNAs。从 GEO(Gene Expression Omnibus)数据库上下载PDR患者视网膜组织的信使RNA(messenger RNA,mRNA)表达谱数据(GSE160310)。差异表达的 miRNA 和mRNA通过生信分析以及文献学习进行解读。结果29个miRNAs因抗VEGF治疗在三组中存在显著差异,被定义为阿柏西普诱导的miRNA谱。从其中随机选取三种miRNAs:hsa-miR-3184-3p、hsa-miR-24-3p和hsa-miR-197-3p在验证队列的三组内检测,结果发现它们在未治疗组较对照组显著上调,而在治疗组较未治疗组显著下调。使用在线靶基因预测工具预测出差异miRNAs的19,984个靶向mRNAs。在GSE160310数据集中,筛选出204个差异编码蛋白质的mRNAs,最终179个交集的mRNAs(19,984个靶向mRNA和204个差异mRNA交集)。功能分析提供了阿柏西普诱导的miRNAs的多种作用,包括调节促进药物敏感性或耐药相关mRNAs的表达,以及新生血管生成和视网膜纤维化的关键mRNAs的表达。结论Hsa-miR-3184-3p、hsa-miR-24-3p 和 hsa-miR-197-3p 在 PDR 患者中高表达,玻璃体内注射阿柏西普可逆转这一变化。玻璃体腔注射阿柏西普可能参与调节细胞对药物的敏感性或耐药性,调节新生血管生成和视网膜纤维化。
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