微生物基因組與人類基因組間的比對(duì)及IgG亞型分布及其在重癥肌無(wú)力和原發(fā)性干燥綜合征中的潛在病理意義.pdf

1、第一部分微生物基因組和人類基因組間短序列相同片段及其意義
　　 目的人類與微生物共存了上百萬(wàn)年，期間既有合作也有斗爭(zhēng)。一些微生物寄居在人體表，或人體器官中，是人類生命活動(dòng)的重要組成部分，另一類微生物為致病菌，分泌毒素等有害物質(zhì)，對(duì)人類造成危害。然而，目前為止，對(duì)于微生物與人類之間的相互作用還有許多未知之處。微生物作為原核生物，對(duì)真核生物的起源有著重要的作用，同時(shí)，質(zhì)粒、噬菌體等可移動(dòng)的基因元件也在其中發(fā)揮著重要的作用，因此微生物

2、基因組和人類基因組之間可能存在相同的序列，這可能與微生物對(duì)人類的感染，毒力等有生物學(xué)的聯(lián)系。本研究的目的是探討細(xì)菌基因組與人基因組之間是否存在有意義的相同序列，以及探討這些序列在微生物與人類相互作用間的意義。
　　 方法：隨著許多微生物基因組、質(zhì)粒、噬菌體基因組和人類基因組的測(cè)序完成和發(fā)布，為我們對(duì)進(jìn)行這些序列的比對(duì)提供了可能。本研究利用美國(guó)國(guó)立生物信息中心（National Center for Biotechnology I

3、nformation，NCBI）的平臺(tái)，使用基于局部比對(duì)搜索工具（Basic Local Alignment Search Tool，BLAST）對(duì)以上基因組和人基因組序列進(jìn)行比對(duì)。對(duì)比的序列包括細(xì)菌全基因組，質(zhì)粒序列和噬菌體基因組。
　　 結(jié)果：我們發(fā)現(xiàn)所比對(duì)的細(xì)菌基因組與人類基因組間有不同數(shù)目的相同序列片段，在27nt～84nt之間?；蚪M較大的細(xì)菌一般較基因組較小的細(xì)菌含有更多的相同序列。對(duì)于同一種細(xì)菌，遺傳背景不同，所含

4、的相同片段數(shù)目也不同。例如我們比對(duì)12株已完成測(cè)序的金黃色葡萄球菌（金葡菌）基因組與人類基因組，發(fā)現(xiàn)這12株金葡菌與人類基因組所含的相同序列不盡相同。我們進(jìn)一步比對(duì)質(zhì)粒，噬菌體等可移動(dòng)的遺傳元件，同樣發(fā)現(xiàn)了類似的相同序列，但這些相同序列較細(xì)菌與人類基因組間的相同序列短（22nt-34nt）。這些序列在人的基因組中有的正向排列，有的負(fù)向排列，且有些序列在人基因組不同位置多次出現(xiàn)。在這些序列中，大部分相同序列片段位于人的基因編碼區(qū)之間，部分

5、序列位于人的基因編碼區(qū)，也有些位于基因的非編碼區(qū)。進(jìn)一步對(duì)包含這些相同序列的人類基因進(jìn)行功能研究，發(fā)現(xiàn)大部分基因與細(xì)胞的生理功能相關(guān)。這些基因涉及細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)，細(xì)胞代謝及DNA復(fù)制等過(guò)程。我們進(jìn)一步通過(guò)質(zhì)粒，噬菌體基因組與人基因組比對(duì)發(fā)現(xiàn)，這些可移動(dòng)元件與人基因組間相同序列可在細(xì)菌基因組中找到，但是細(xì)菌與人基因組共有的序列并未在以上的可移動(dòng)元件中找到。
　　 結(jié)論：細(xì)菌和人類基因組間確實(shí)存在有意義的相同序列片段，這些片段某些與細(xì)

6、胞的生理功能相關(guān)。根據(jù)可移動(dòng)元件與人基因組比對(duì)的結(jié)果，我們提出一個(gè)假說(shuō)：在人類與微生物漫長(zhǎng)的相互作用過(guò)程中，這些可移動(dòng)元件可能對(duì)促成細(xì)菌與人類基因組間的短相同序列片段具有重要的作用。
　　 第二部分重癥肌無(wú)力（MG）患者血清IgG亞型的定量檢測(cè)及其IgG亞型分布與其潛在病理機(jī)制間的關(guān)系
　　 目的檢測(cè)重癥肌無(wú)力（MG）患者血清IgG亞型的分布，探討IgG亞型定量在MG中的潛在病理作用。
　　 方法：采用免疫散射比

7、濁法檢測(cè)85例MG患者和50例正常人中IgG亞型的分布，并對(duì)兩者結(jié)果進(jìn)行比較，同時(shí)為闡述IgG亞型在MG病程中可能的病理作用，我們通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析研究IgG亞型的分布與相關(guān)指標(biāo)，如性別、發(fā)病年齡、病程和疾病嚴(yán)重性等之間的關(guān)系。
　　 結(jié)果：85例MG患者的IgG1、IgG2、IgG3、IgG4的中位數(shù)分別為7360mg/L、5750 mg/L、860 mg/L，和340 mg/L，而在正常健康對(duì)照組中，IgG1、IgG2、IgG3

8、、IgG4的中位數(shù)分別為5765 mg/L、3755 mg/L、657 mg/L和254mg/L。MG患者中四種亞型均顯著升高（IgG1：p=0.000；IgG2：p=0.000；IgG3：p=0.000；IgG4：p=0.029）。IgG1的含量在女性MG中顯著高于男性（p=0.039），但這一差異未在其它IgG亞型中觀察到（p>0.05）。同時(shí)，遲發(fā)型MG患者血清中IgG4含量顯著高于早發(fā)型MG患者（p=0.023），但這一現(xiàn)象沒(méi)有

9、在其它IgG亞型中發(fā)現(xiàn)（p>0.05）。通過(guò)Spearman’s非參數(shù)相關(guān)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)IgG2與IgG4同病程呈負(fù)相關(guān)（r=0.265，p=0.014；r=0.316，p=0.003），但是這一相關(guān)性并未在IgG1和IgG3中發(fā)現(xiàn)。在不同的MG亞型組中未發(fā)現(xiàn)IgG亞型分布的差異。同樣在不同胸腺狀況組中也未發(fā)現(xiàn)IgG亞型分布的差異。
　　 結(jié)論：在MG患者中，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4濃度均顯著增高，說(shuō)明這四種IgG亞型均

10、參與了疾病免疫病理過(guò)程，遲發(fā)型MG患者血清中IgG4含量顯著高于早發(fā)型MG患者，說(shuō)明IgG4可能參與了遲發(fā)型MG的病理過(guò)程。這一結(jié)果可能會(huì)對(duì)今后MG病理機(jī)制更全面的研究提供幫助，IgG4在MG中的病理作用有待進(jìn)一步的研究。
　　 第三部分原發(fā)性干燥綜合征（pSS）患者血清IgG亞型的定量檢測(cè)及其IgG亞型分布與其潛在病理機(jī)制間的關(guān)系
　　 目的目前原發(fā)性干燥綜合征（pSS）的病理機(jī)制仍然存在很多未知數(shù)，這可能是由于疾病表

11、現(xiàn)出的異質(zhì)性。本研究通過(guò)檢測(cè)pSS患者血清IgG亞型的分布，探討IgG亞型定量在pSS中的病理作用。
　　 方法：采用免疫散射比濁法檢測(cè)155例pSS患者、50例系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者（SLE）和50例正常人中IgG亞型的分布，并對(duì)三者的結(jié)果進(jìn)行比較。同時(shí)為闡述IgG亞型在pSS病程中的可能的病理作用，我們將155名患者按照兩種方法分組：1）具有腺外多系統(tǒng)損害的。pSS患者和不具有多系統(tǒng)損害的pSS患者。2）抗-Ro或抗-La抗體陰

12、性的患者和抗-Ro或抗=La抗體陽(yáng)性的患者。
　　 結(jié)果：在155例pSS患者中，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4的中位數(shù)分別為11300 mg/L、6130 mg/L、961 mg/L和142 mg/L。與健康對(duì)照組相比，其IgG1、IgG2和IgG3三種亞型含量均顯著的升高（IgG1：p=0.000；IgG2：p=0.000；IgG3：p=0.000），而IgG4亞型的含量顯著低于健康對(duì)照組（p=0.002）。與SLE

13、患者相比，IgG1、IgG2和IgG3三種抗體并無(wú)顯著性差異（p>0.05），但是IgG4亞型含量顯著低于SLE患者（p=0.040）。當(dāng)按照不同方法將155例pSS患者分組，發(fā)現(xiàn)IgG1在抗-Ro或抗-La抗體陽(yáng)性的患者中顯著升高（中位數(shù)6930 mg/L vs.12750 mg/L，p=0.000），而IgG4亞型水平顯著低于抗-Ro或抗-La抗體陰性的患者（中位數(shù)236.5 mg/L vs.139mg/L，p=0.046）。然而當(dāng)

14、將患者按照是否具有一項(xiàng)或多項(xiàng)腺外多系統(tǒng)損害分組進(jìn)行比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)這四種亞型在兩組間并無(wú)顯著的差異。在病程與四種IgG亞型分布的相關(guān)性比較方面，我們發(fā)現(xiàn)IgG3與病程存在一個(gè)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的正相關(guān)（r=0.359，p=0.000），但是這種相關(guān)性并未在其它亞型中發(fā)現(xiàn)。
　　 結(jié)論：在pSS患者中，IgG1、IgG2和IgG3的血清水平均顯著增高，說(shuō)明這三種IgG亞型均參與了疾病免疫病理過(guò)程。IgG1在抗-Ro或抗-La抗體陽(yáng)性的患者