骨質(zhì)疏松患者與正常人差異血清游離miRNAs研究.pdf

1、背景和目的:miRNA(microRNA)是一種內(nèi)源性的單鏈非編碼小RNA，通過與靶mRNA的3'UTR結(jié)合，降低其穩(wěn)定性，抑制基因翻譯水平。miRNA是重要的轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控因子，在細胞的分化、增殖、凋亡和代謝等生理過程中發(fā)揮廣泛的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)血液中存在穩(wěn)定的游離miRNA，且在正常人群中表達一致，當機體處于疾病狀態(tài)時，血清中miRNA會發(fā)生特異性改變。miRNA在骨代謝中亦發(fā)揮重要調(diào)控作用，且日益成為研究的熱點。骨質(zhì)疏松癥

2、是以骨生成減少、骨吸收增加，骨骼脆性增加及易發(fā)生脆性骨折為特征的全身性疾病，且隨年齡的增大，其發(fā)病率逐漸增加。本課題研究目的為，比較骨質(zhì)疏松癥患者和正常對照組血清中差異表達的miRNAs，利用生物信息學分析其作用靶基因，篩選骨代謝相關目標miRNAs，以探求骨質(zhì)疏松癥發(fā)病機制相關miRNA及相關靶基因和信號轉(zhuǎn)導調(diào)節(jié)通路，研究結(jié)果為探明骨質(zhì)疏松癥相關miRNAs及基因調(diào)控調(diào)節(jié)機制，及今后骨質(zhì)疏松癥的基因治療提供理論指導和實驗依據(jù)。

3、　　方法:1、收集3例骨質(zhì)疏松癥組患者及3例年齡、性別匹配的正常對照組的血液標本，經(jīng)離心提取患者血清。然后提取血清中總RNA，經(jīng)質(zhì)控合格后，利用miRNA微陣列芯片技術，篩選骨質(zhì)疏松組和正常對照組的差異表達miRNA，篩選差異表達的miRNA的標準為:上調(diào)及下調(diào)均miRNA Foldchange值＞=2，P值＜=0.05。
　　2.查詢miRbase數(shù)據(jù)庫進行差異的miRNA序列分析;查詢miRbase以及Targetscan數(shù)據(jù)

4、庫進行靶基因預測;通過http://Diana.cslab.ece.ntua.gr/pathways/預測差異miRNA與細胞間信號傳導通路的關系;在Pumbmed以及NCBI數(shù)據(jù)庫查詢靶基因位點注釋信息。依據(jù)差異miRNA靶基因及信號通路結(jié)果，結(jié)合目前已有研究成果，選取可能的骨代謝相關目標miRNA。
　　結(jié)果:1.標本經(jīng)質(zhì)控確認合格后，根據(jù)標準篩選差異表達的miRNA。結(jié)果顯示:骨質(zhì)疏松組與正常對照組相比，差異表達的miRNA

5、上調(diào)有5個，下調(diào)的有2個。
　　2.通過對每個miRNA靶基因的預測以及相關細胞間信號傳導通路的查詢，結(jié)合已有研究資料，篩選出骨質(zhì)疏松可能的目標miRNA2個，均為上調(diào)，分別為:hsa-miR-1321以及hsa-miR-103a-3p。
　　3.涉及的與骨質(zhì)疏松相關的靶基因有:NOTCH3、DTX1、WNT16、BTRC、AXIN2、以及WNT3A，其相關細胞間信號傳導通路為Notch通路以及Wnt通路。
　　結(jié)論:

6、1.本課題通過對骨質(zhì)疏松患者和正常對照組進行血清差異表達miRNA的對比研究，初步發(fā)現(xiàn)了骨質(zhì)疏松患者較正常人的血清miRNA的表達存在差異，且部分差異表達的miRNA與骨代謝相關調(diào)節(jié)機制相關。
　　2.利用生物信息學技術對差異表達的miRNA進行分析，結(jié)合現(xiàn)有研究成果，篩選出了骨質(zhì)疏松癥可能相關miRNA及其靶基因，為骨質(zhì)疏松的病理機制、早期診斷及miRNA治療提供了參考依據(jù)。miRNA在骨質(zhì)疏松癥中的具體調(diào)控機制，尚需后續(xù)研究中