LADA与T2DM环状RNA差异性分析

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目的:分析成人隐匿性自身免疫性糖尿病患者(latent autoimmune diabetes in adults,LADA)和2型糖尿病患者(type 2 diabietes mellitus,T2DM)外周血中环状RNA(circRNA)表达的差异性,为提早诊断糖尿病、鉴别糖尿病分型、治疗糖尿病提供新的方法和思路。研究方法:收集12例LADA患者、12例T2DM患者作为两个试验组。试验组的参与者从2019年2月至2019年5月在内分泌科门诊和住院患者中筛选,而对照组参与者来自正常健康人群。从三组个体外周血中提取circRNA,用高通量RNA测序技术分析circRNA表达谱。通过散点图、火山图和聚类图证实了circRNAs的差异表达,利用基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)的通路分析对调控异常的circRNAs的潜在功能进行了预测,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-Time Polymerase Chain Reaction,RT-qPCR)技术对筛选出的差异表达的部分circRNA分子进行验证。结果:1、我们检测出了三组中一共2334个差异表达的circRNAs,其中594个显著上调,1740个显著下调,分布在包括性染色体在内的所有的染色体上,且大多数差异表达的circRNAs来源于外显子。2、GO分析显示在三组中共得到4370项条目(P<0.05)。其中生物学途径(Biological Process,BP)条目上调表达的circRNAs涉及995项,下调表达的涉及2101项;细胞组分(Cell Component,CC)条目上调表达的circRNAs涉及215项,下调表达的涉及了337项;分子功能(Molecular Function,MF)条目上调表达的circRNAs涉及254项,下调表达的涉及了468项。KEGG的通路分析结果显示上调表达的circRNAs的来源基因有80条富集的名为同源重组的信号通路,下调表达的circRNAs的来源基因有106条富集的名为同源重组的信号通路。3、我们最终筛选出6个有明显差异的circRNAs,其中2个在circBase或Circ2Traits数据库中尚未注释,属于新的circRNAs,我们根据这两个circRNAs的基因组坐标的起始位点,命名为hsacirc62540520和hsacirc100670302。并通过qRT-PCR得到了进一步验证。4、在circRNAs与微小RNA(microRNAs,miRNAs)的预测结果中,我们通过流行的miRNA靶基因预测软件进行差异环状RNA-miRNA相互作用预测,列出了与筛选出的6个有明显差异的circRNAs预测结合的miRNAs。结论:1、LADA与2型糖尿病患者的circRNAs的表达谱与健康对照组有明显差异,有着大量上调、下调的circRNAs。2、我们通过GO分析、KEGG通路分析、miRNAs预测,探索出circRNAs在不同类型的糖尿病的发生发展中起着重要的作用,对寻找新的早期诊断生物标志物、研究糖尿病的发生机制、治疗糖尿病有着重要意义。3、我们利用qRT-PCR对筛选的6个circRNAs进一步验证,验证的结果与基因测序的结果一致,为进一步探索糖尿病奠定了基础。
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