精神分裂症血清多肽和MicroRNA表达差异研究

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目的:精神分裂症(Schizophrenia,Sz)是一类以精神活动与环境不协调为主要特征的常见精神病,它严重影响患者身体健康和生活质量,给社会和家庭带来精神上和经济上的重大负担。尤其是进行司法鉴定或采取强制医疗措施时,由于没有客观的实验依据,常常会造成非常尴尬的局面。Sz其发病率在全世界不同的文化、地理区域中均为1%左右,而且有逐年上升的趋势。目前,精神分裂症的诊断主要依据临床症状表现,随着分子生物学的发展,蛋白组学和基因组学已成为研究精神疾病的新途径。其中表面增强激光解析电离飞行时间质谱(Surface enhanced laser desorptionionization time of flight mass spectrometry,SELDI-TOF-MS)技术在筛选精神分裂症蛋白标志物方面取得了重大成果。通过对不同精神疾病分组实验研究,筛选差异表达的多肽和MicroRNA,以此提供诊断的客观依据,探索无自知力精神病患者的鉴别方法,进而研究其病因及发病机制。方法:受试对象分为6组共145例,其中精神分裂症33例,焦虑障碍30例,抑郁症14例,器质性精神障碍11例,精神分裂症直系亲属36例,健康人21例。采用表面增强激光解析电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术和弱阳离子芯片(Ciphergen ProtienChip CM10)采集各组血清多肽质谱指纹图,Biomaker Wizard软件筛选出差异多肽组。将筛选出具有显著统计意义的蛋白质峰蛋白数据库(Swiss蛋白数据库http//us.expasy.org/tools/tagident.html)进行查询,从中选取可能的和可得到ELISA试剂盒的血清多肽进行鉴定。其结果通过单因素方差分析法和多独立样本检验统计出具有显著差异性的血清多肽。选取无自知力精神分裂症组、精神分裂症治疗后缓解期组、健康人组例血清标本使用美国昂飞公司高通量的微阵列芯片筛选差异表达的MicroRNA。经过SAM软件、监督聚类分析软件初步确定差异表达的特征MicroRNA,合成特征MicroRNA引物进行初步验证实验。结果:1.在6组受试对象中共筛选出15个差异明显的血清多肽(P<0.01),分子量分别为2058.06Da、2159.68Da、2651.54Da、2774.36Da、2912.61Da、3116.9Da、3168.95Da、3407.71Da、4050.38Da、4100.61Da、5642.83Da、5913.05Da、9186.42Da、2093.81Da、2221.92Da。2.ELISA鉴定发现神经肽2(Neuropeptide2,分子量为2058.06±0.70Da)在精神分裂症组血清中显著增高,其含量平均值和标准差为11.28±3.83,而在其他组含量分别为7.57±2.38、6.68±1.97、7.63±0.33、6.21±6.57、6.82±4.83。采用方差分析后测得P=9.74E-06,其差异具有显著的统计学意义。3.无自知力精神分裂症与正常对照比较可筛选到1个表达呈上调趋势的microRNA (hsa-miR-1281_st,Fold Change≥1.5);2个呈下调趋势的microRNA(hsa-miR-2861_st,Fold Change≤0.64193、 hsa-miR-638_st,Fold Change≤0.51624)。无自知力的精神分裂症组与精神分裂症缓解期组比较共筛选出2个表达下调的microRNA,分别为hsa-miR-320b_st(FoldChange≤0.43678)、hsa-miR-320a_st(Fold Change≤0.25056)。精神分裂症缓解期组和正常对照组比较筛选出1个表达下调的microRNA(hsa-miR-1469_st,表达倍数0.6446)。结论:1.精神疾病患者血清具有一组表达异常的多肽分子,而且精神分裂症患者、焦虑症、抑郁症、外伤所致精神病又有各自表达异常的特征多肽。2.焦虑症患者血清异常表达多肽与精神分裂症患者基本相同且呈平行状态,仅是异常程度较低,从分子病理学提示焦虑症可能是轻型精神分裂症。3.神经肽2可能与精神疾病症状有关。4. hsa-miR-1281_st在精神分裂症患者血清中特征性高表达,而hsa-miR-320b_st和hsa-miR-320a_st低表达可能与精神分裂症自控能力相关,对精神分裂症的鉴别诊断、自知力判断和发病机制的探讨有重要意义。
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