标题:
骨关节炎患者血浆差异表达miRNA的芯片筛选与生物信息学分析
讲者:
周荣伟
单位:
北京医院
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论文摘要:
【摘要】 目的 明确骨关节炎(OA)患者血浆微小RNA(miRNA)表达谱,筛选并验证OA异常表达的miRNA。并利用生物信息学技术预测差异表达miRNA的可能靶基因及功能,为OA的临床靶向分子治疗提供实验室依据。方法:收集2015年10月至2016年10月在北京医院风湿免疫科就诊的35例OA患者及同期35名健康体检者血浆,通过Agilent芯片表达谱检测5例OA组患者及5例Ctrl组健康人血浆中miRNA表达谱,应用分层聚类分析筛选出OA患者血浆中差异性表达的miRNA。选择差异表达中较明显的3个miRNA,利用real time-PCR方法在30例OA患者及30例健康人中验证芯片结果。通过搜索TargetScan、microRNAorg和PITA数据库预测得到miRNA参与调控的潜在靶点集,将三者预测结果进行交集,得到miRNA调控的所有靶基因,随后对靶基因进行基因功能(gene ontology, GO)和信号通路(Pathway)的分析。结果:根据芯片结果发现,与健康对照组相比,OA患者血浆miRNA中共有74个异常表达的miRNA(FC≥2,P≤0.01),其中45个表达上调,29个表达下调。real time-PCR显示OA患者血浆中miR-134-5p、miR-320c显著高于健康对照,而miR-940显著低于健康对照(P<0.05),变化趋势与芯片结果一致。通过靶基因预测程序预测出2731个潜在靶基因,靶基因功能聚类和通路聚类分析发现,miRNA对应靶基因的主要功能聚类包括细胞间粘附作用、胶原合成作用、细胞增殖、转录调控、细胞器代谢、细胞内信号转导、质膜转运等生物学功能上;通路显著富集于分子趋化黏附通路、cAMP信号通路、MAPK信号通路、血小板活化等通路。结论:miRNA芯片初步筛选出OA患者血浆miRNA差异表达谱,提示异常表达的miRNA可能是OA诊断的生物标志物;生物信息学分析提示cAMP信号通路和MAPK信号通路可能与OA患者的发病和进展有关,同时miRNA也参与了这两个通路的调控。