本文關(guān)鍵詞：嗜酸與非嗜酸性慢性鼻—鼻竇炎伴鼻息肉的轉(zhuǎn)錄組差異分析及功能研究　出處：《北京協(xié)和醫(yī)學院》2017年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 慢性鼻-鼻竇炎伴鼻息肉 異質(zhì)性疾病 長鏈非編碼RNA 轉(zhuǎn)錄組高通量測序 基因功能

【摘要】：背景:慢性鼻-鼻竇炎伴鼻息肉(CRSwNP)是人群中患病率最高的慢性疾病之一,其主要特征是鼻腔鼻竇黏膜的慢性持續(xù)性炎癥。CRSwNP是一種異質(zhì)性疾病,常按組織病理學分為嗜酸性慢性鼻-鼻竇炎伴鼻息肉(ECRSwNP)和非嗜酸性慢性鼻-鼻竇炎伴鼻息肉(non-ECRSwNP)兩種表型,兩者對糖皮質(zhì)激素等治療反應性以及手術(shù)復發(fā)率等預后指標不同。但是,目前兩種表型間臨床特征差異背后的發(fā)病機制尚不清楚,更無法針對不同的病因采用精準的個性化治療手段。為了更全面地了解兩種表型間的全基因組表達譜,系統(tǒng)地篩選差異基因及研究其在發(fā)病過程中發(fā)揮作用的分子機制,本研究利用二代高通量測序平臺,對ECRSwNP、non-ECRSwNP及正常對照患者的鼻息肉組織/正常黏膜進行了全轉(zhuǎn)錄組高通量測序(RNA-Seq),以期加深對于ECRSwNP與non-ECRSwNP發(fā)病分子機制的差異的認識,幫助實現(xiàn)CRSwNP的個性化治療。第一部分嗜酸性和非嗜酸性慢性鼻竇炎伴鼻息肉中mRNA和IncRNA的差異表達研究目的:通過RNA-Seq的方法研究ECRSwNP和non-ECRSwNP中基因表達譜的差異,探究其背后發(fā)病機制的差異。方法:采用RNA-Seq技術(shù)對ECRSwNP、non-ECRSwNP及正常對照患者的鼻息肉組織/正常黏膜各三全轉(zhuǎn)錄組高通量測序,獲取其基因表達譜。利用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)在獨立大樣本量患者中驗證RNA-Seq結(jié)果的可靠性。通過生物信息學分析差異基因的聚類及功能。結(jié)果:本研究共檢測到280個已知IncRNA并新發(fā)現(xiàn)1917個IncRNA。IncRNA與mRNA具有不同的基因組學結(jié)構(gòu)特點。ECRSwNP和non-ECRSwNP有不同的IncRNA和mRNA表達譜特征。大樣本量的qRT-PCR實驗中5個差異基因表達量變化趨勢與RNA-Seq數(shù)據(jù)一致,證實了測序結(jié)果的準確性。CCL13和CXCL9等基因可能分別在ECRSwNP與non-ECRSwNP的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用。結(jié)論:IncRNA是存在于CRSwNP中一類有重要作用的轉(zhuǎn)錄本。RNA-Seq結(jié)果顯示ECRSwNP和non-ECRSwNP有各自特征性的基因表達譜,并篩選出了眾多可能在ECRSwNP與non-ECRSwNP的發(fā)病機制中發(fā)揮重要作用的差異基因。第二部分嗜酸性和非嗜酸性慢性鼻竇炎伴鼻息肉中差異表達的mRNA和IncRNA的功能分析及作用機制研究目的:通過分析ECRSwNP和non-ECRSwNP的差異表達及一致表達的mRNA和IncRNA功能,探究CRSwNP兩種表型發(fā)病機制的異同。方法:利用GO和KEGG富集分析得到ECRSwNP和non-ECRSwNP的差異表達及一致表達的mRNA的核心功能。利用IncRNA的cis和trans作用靶基因功能來預測差異表達的IncRNA的功能。利用RNA原位雜交和qRT-PCR檢測IncRNA XLOC_010280和其cis靶基因CCL18的關(guān)系。結(jié)果:我們發(fā)現(xiàn)炎癥與免疫反應及細胞外微環(huán)境是CRSwNP的發(fā)病機制的核心通路,而ECRSwNP和non-ECRSwNP具有不同的炎癥譜。差異表達的IncRNA的功能預測結(jié)果與差異表達的mRNA功能高度吻合,說明IncRNA對于蛋白編碼基因有重要調(diào)控功能。IncRNAXLOC_010280與其cis靶基因CCL18均在ECRSwNP中特異性表達且相關(guān)性強,提示XLOC_010280可能對CCL18發(fā)揮cis調(diào)節(jié)作用。結(jié)論:炎癥與免疫反應及細胞外微環(huán)境是CRSwNP的發(fā)病機制的核心通路。IncRNA在CRSwNP中對蛋白編碼基因有重要調(diào)控作用,其中XLOC_010280可能通過調(diào)節(jié)CCL18從而在ECRSwNP的嗜酸性炎癥中發(fā)揮作用。
[Abstract]:Background: chronic sinusitis with nasal polyps (CRSwNP) is one of the highest prevalence rate of chronic diseases in the population, its main characteristic is the chronic inflammation of.CRSwNP nasal mucosa is a heterogeneous disease, often by pathological classification of eosinophilic chronic rhinosinusitis with nasal polyps (ECRSwNP) and non addicted acid of chronic sinusitis with nasal polyps (non-ECRSwNP) two phenotypes, two different indicators of glucocorticoid treatment response and surgical recurrence prognosis. However, the pathogenesis behind two different clinical characteristics between the phenotype is unclear, but not according to different causes by means of precise personalized treatment. In order to fully understand the two phenotypes between gene expression profiles, systematic differences in screening gene and study its molecular mechanism in the pathogenesis of this research, using the two generation high throughput test In order to platform, ECRSwNP, nasal polyps / non-ECRSwNP and normal control patients with normal mucosa were whole transcriptome high-throughput sequencing (RNA-Seq), in order to learn more about the difference between ECRSwNP and non-ECRSwNP molecular mechanism, help achieve the personalized treatment of CRSwNP. The first part of eosinophilic and non eosinophilic chronic rhinosinusitis with mRNA and IncRNA in nasal polyps and differential expression objective: the expression profiling of RNA-Seq gene through the method of ECRSwNP and non-ECRSwNP, the differences to explore the underlying pathogenesis. Methods: ECRSwNP using RNA-Seq technology, the normal nasal polyps / non-ECRSwNP patients and normal control group the mucosa three transcription of high-throughput sequencing, obtain the the gene expression profile. Using real-time fluorescence quantitative PCR (qRT-PCR) to verify the reliability of RNA-Seq results in independent large sample patients. Through bioinformatics analysis The clustering and function of differential gene. Results: This study detected 280 known IncRNA and 1917 newly discovered IncRNA.IncRNA and mRNA have different genomic structural features of.ECRSwNP and non-ECRSwNP have different IncRNA expression and mRNA spectrum characteristics. 5 genes in a large sample of experimental qRT-PCR expression change trend with RNA-Seq data consistent, confirmed the accuracy of the results of.CCL13 sequencing and CXCL9 gene may play an important role in the pathogenesis of ECRSwNP and non-ECRSwNP. Conclusion: IncRNA is present in the CRSwNP in a class of transcription of the important role of the.RNA-Seq results showed that the expression profiles of ECRSwNP and non-ECRSwNP have their own characteristics of the gene, and screened a number of possible play an important role in the differential gene in the pathogenesis of ECRSwNP and non-ECRSwNP. The second part eosinophilic and non eosinophilic chronic sinusitis with nasal polyps Objective to analyze the role and mechanism of the functional differences in the expression of mRNA and IncRNA: the expression and expression of mRNA and IncRNA by analyzing the difference between the ECRSwNP and non-ECRSwNP function, to explore the similarities and differences of two kinds of CRSwNP phenotype and pathogenesis. Methods: the core function of using GO and KEGG enrichment analysis of differentially expressed ECRSwNP and non-ECRSwNP and mRNA expression the predicted differential expression function of IncRNA using IncRNA CIS and trans target gene function. The relationship between RNA and qRT-PCR in situ hybridization detection of IncRNA XLOC_010280 and its cis target gene of CCL18. Results: we found that inflammation and immune response and the extracellular microenvironment is the key pathway in the pathogenesis of CRSwNP, and ECRSwNP and the non-ECRSwNP has a different inflammatory spectrum. Function prediction results the differential expression of IncRNA is highly consistent with the differential expression of mRNA, IncRNA for the eggs White encoding genes have an important regulatory function of.IncRNAXLOC_010280 CIS and its target gene CCL18 were ECRSwNP specific expression and strong correlation, suggesting that XLOC_010280 may play a regulatory role on CIS CCL18. Conclusion: the inflammation and immune response and the extracellular microenvironment is the core of.IncRNA pathway in the pathogenesis of CRSwNP has an important role in the regulation of protein encoding gene in CRSwNP in which XLOC_010280 may regulate CCL18 and ECRSwNP play a role in eosinophilic inflammation.

【學位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R765

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