本研究的目的和意义:帕金森病是一种多因素导致的疾病,可归因于遗传、衰老、感染、环境毒素等之间的复杂交互作用。线粒体损伤、自噬、氧化应激和神经炎症等有关的信号通路失调参与了疾病的发生发展,而这些都与α-突触核蛋白异常聚集这一病理改变紧密联系,但其间的具体机制仍有待探讨。目前为止还没有任何有效的治疗方案可以完全阻止帕金森病的进展,通过药物治疗或深部电刺激以减轻症状和提高生活质量是多数患者的最佳选择。与基因突变不同,大多数表观遗传变异是可以预防甚至可逆的。近年来非编码RNA成为了学者们在表观遗传机制中研究的热门方向。miRNA是一种物种间相对保守的可以作为转录后调节因子来调控基因表达的微小单链非编码RNA,它们通过与m RNA序列互补配对来负调控m RNA的表达。miRNA在细胞过程中扮演着增殖、转移和凋亡等关键角色。miRNA被认为调控多达三分之一的人类基因,其已被证明与包括神经退行性疾病在内的多种疾病的发病机制有关。然而,识别在PD发生和发展中具有重要作用的特定miRNA及其在发病机制中扮演的角色仍然是一个巨大的挑战。所以本研究试图采取高通量测序技术寻找出最具差异表达的miRNAs,进行靶基因预测并利用生物信息学分析对它们可能具有的与PD发病机制相关的生物学功能进行初步探讨,最后筛选出最有研究价值的miRNA和预测靶基因作为我们团队下一步研究的方向。目前尚无国内外学者在PD领域对CTSD基因所受调控的miRNA研究的相关报道。从长远来看,揭示miRNA调节的分子机制很可能转化为早期诊断和预后生物标记物、药物反应的预测因子和治疗药物的候选靶点。方法:3例入组帕金森病患者选自2019年6月至2019年12月在广西医科大学第一附属医院神经内科门诊就诊的无家族史的符合纳入标准的帕金森病患者,同时根据年龄、性别匹配3例健康对照者入组。我们收集他们的外周血进行高通量测序,在此基础上筛选出帕金森病显著差异表达倍数变化最大的20个miRNAs,并预测它们的靶基因和对其可能参与PD发病过程的生物学功能进行初步探讨,最后筛选出最有研究价值的miRNA和它的预测靶基因作为我们团队下一步研究的方向。结果:本研究通过高通量测序获得了帕金森病外周血miRNA表达谱。帕金森病组共891个miRNAs表达,其中442个miRNAs表达上调,449个miRNAs表达下调。A组帕金森病组与B组正常对照组比较,共204个miRNAs表达存在差异,其中106个差异表达上调,98个差异表达下调。我们筛选出显著差异上调和下调的倍数变化前10个miRNAs作为候选基因进行探讨。差异上调倍数变化前10个miRNAs是hsa-miR-3200-5p、hsa-miR-5009-5p、hsa-miR-6785-5p、hsa-miR-4747-5p、hsa-miR-4638-3p、hsa-miR-2682-5p、hsa-miR-4690-3p、hsa-miR-6884-5p、hsa-miR-4724-5p、hsa-miR-6805-5p。差异下调倍数变化前10个miRNAs是hsa-miR-1306-5p、hsa-miR-3170、hsa-miR-6794-5p、hsa-miR-488-3p、hsa-miR-6856-5p、hsa-miR-6718-5p、hsa-miR-6511b-3p、hsa-miR-4648、hsa-miR-299-3p、hsa-miR-32-3p。此外,我们利用靶基因预测网站对这20个miRNAs进行分析。然后通过GO和KEGG分析结果表明:这20个miRNAs可能在基因表达、代谢过程、细胞内信号转导、突触囊泡循环、PI3K-Akt信号通路等与PD发病机制相关方面起到了重要的调控作用。最后,结合文献查阅我们选择hsa-miR-6785-5p和它的预测靶基因CTSD作为我们团队下一步研究的方向。结论:本研究通过高通量测序获得了帕金森病外周血miRNA表达谱,并在此基础上筛选出最具差异表达的20个miRNAs,进行靶基因预测并利用生物信息学分析初步探讨了它们可能具有与PD发病机制相关的生物学功能,结合文献查阅最终选择hsa-miR-6785-5p和它的预测靶基因CTSD作为我们团队下一步研究的方向。