本文選題：唐氏綜合征 + 環(huán)狀RNA��； 參考：《廣西師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：唐氏綜合征(Down Syndrome,DS),也被稱為21-三體綜合征,由第21號染色體多了一份拷貝而引起,它是常染色體數(shù)目異常引起的最常見的出生缺陷疾病。DS患者一般均具有較為常見的臨床表現(xiàn),包括輕度至中度學(xué)習(xí)障礙、顱面異常、體格發(fā)育遲緩等,并常伴有免疫力低下、先天性心臟病、白血病以及早期出現(xiàn)的阿爾茲海默病等。DS給家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔。目前,避免DS患兒出生的唯一醫(yī)療手段是對孕婦進行全面的產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷。然而,傳統(tǒng)的產(chǎn)前篩查具有檢出率低、漏檢率和假陽性率相對較高的缺點,胎兒染色體產(chǎn)前診斷相關(guān)方法則因為侵入式取樣的手段容易產(chǎn)生出血、流產(chǎn)或患有其它并發(fā)癥。而已有的無創(chuàng)性的產(chǎn)前診斷方法又存在步驟繁瑣、成本較高等問題。因此,基于傳統(tǒng)產(chǎn)前篩查和產(chǎn)前診斷的缺陷,以及已有無創(chuàng)性產(chǎn)前診斷方法不足的現(xiàn)狀,探索新的無創(chuàng)性唐氏綜合征胎兒產(chǎn)前診斷標志物具有非常重要的意義。目的:本研究擬從circRNA為切入點,利用基因芯片技術(shù)從妊娠有唐氏綜合征胎兒孕婦和正常胎兒孕婦的臍帶血中篩選出差異性表達的circRNA,并采用RT-PCR技術(shù)對篩選出的胎源性差異表達的circRNA在外周血中進行驗證,以尋找潛在的標志物;同時利用相同的方法篩選差異表達mRNA,對circRNA與mRNA進行關(guān)聯(lián)分析,并通過基因信息生物學(xué)對差異基因進行功能分析,為建立新的無創(chuàng)性DS胎兒產(chǎn)前篩查診斷新方法提供依據(jù)。方法:選取12例孕婦臍帶血標本(其中包括6例經(jīng)G顯帶染色體核型分析確診為標準型唐氏綜合征胎兒的臍帶血標本以及6例健康胎兒臍帶血),利用Trizol法提取總RNA,使用NanoDropND-1000檢測RNA是否降解并測定RNA濃度;采用Agilent表達譜芯片分析樣本中的circRNA、mRNA差異表達譜;應(yīng)用RT-PCR驗證差異表達的circRNA和mRNA在唐氏綜合征患兒以及健康兒童外周血中的表達情況;并使用Arraystar的自制miRNA靶基因預(yù)測軟件對circRNA上的miRNA結(jié)合位點進行預(yù)測;最后采用上述Agilent公司檢測的circRNA和mRNA表達譜芯片數(shù)據(jù),對篩選出的DS母體胎源性差異表達circRNA表達譜和mRNA基因表達譜信息進行整合分析,尋找circRNA與mRNA的關(guān)聯(lián)作用,以探究I circRNA在DS中的功能及其發(fā)生機制。結(jié)果:(1)兩組臍帶血樣本中共檢測到差異表達circRNA4568個,其中顯著差異表達circRNA 735個,包括差異性上調(diào)表達circRNA 414個,差異性下調(diào)表達circRNA 321個。外周血中 RT-PCR 驗證結(jié)果表明 hsa circRNA_103135、hsa_circRNA_103137、hsa_circRNA_101116表達差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);而 hsa_circRNA_103127、hsa_circRNA_103112、hsa_circRNA_104907 表達差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);(2)共檢測到17567個差異表達mRNA,其中顯著表達差異的mRNA 6619個,包括差異性上調(diào)表達mRNA 3411個,差異性下調(diào)表達mRNA 3208個。外周血中RT-PCR驗證結(jié)果表明DYRK1A、STRBP表達差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);而USP25表達差異具有有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);(3)通過對差異表達基因進行GO分析,發(fā)現(xiàn)參與生物過程的基因有805個,其中315個基因表達上調(diào),490個基因表達下調(diào),富集最大的5種生物過程為:細胞過程、主要代謝過程、細胞代謝過程、生物調(diào)節(jié)和氮化合物代謝過程;參與細胞組成的基因有189個,其中66個基因表達上調(diào),123個基因表達下調(diào),富集最大的5種細胞組成為:細胞內(nèi)、細胞內(nèi)的部分、細胞器、細胞內(nèi)的細胞器和膜結(jié)合細胞器;參與分子功能的基因有155個,其中77個基因表達上調(diào),78個基因表達下調(diào),富集最大的5種分子功能為:結(jié)合、蛋白結(jié)合、RNA結(jié)合、連接酶活性和催化活性。對差異基因進行pathway通路分析,發(fā)現(xiàn)差異基因顯著富集通路73條,23個基因上調(diào)表達,50個基因下調(diào)表達。差異表達基因主要涉及粘合斑,ECM受體相互作用,間隙連接,蛋白消化和吸收,維生素消化和吸收,TNF信號通路等,也參與了原發(fā)性免疫缺陷,類風濕性關(guān)節(jié)炎,致心律失常性右心室心肌病(ARVC),系統(tǒng)性紅斑狼瘡,Ⅰ型糖尿病以及同源重組等其它過程;(4)對具有2倍差異的circRNA與對應(yīng)的差異基因表達譜信息關(guān)聯(lián),我們發(fā)現(xiàn)有254個差異表達circRNA可能通過吸附特定的miRNA,調(diào)控其靶基因mRNA的表達。結(jié)論:(1)在本實驗的唐氏綜合征樣本中,胎兒circRNA發(fā)生了差異性表達變化;(2)差異表達circRNA有其對應(yīng)的miRNA結(jié)合位點,可能作為miRNA海綿通過與miRNA的結(jié)合進而調(diào)控靶基因的表達;(3)差異表達的基因主要參與了細胞分裂與發(fā)育過程,也參與了原發(fā)性免疫缺陷,類風濕關(guān)節(jié)炎,Ⅰ型糖尿病等的發(fā)生以及同源重組過程,可能是21號染色體拷貝異常導(dǎo)致的基因表達紊亂,可能與DS胎兒免疫系統(tǒng)的發(fā)育缺陷、免疫力低下、智力發(fā)育異常、體格發(fā)育遲緩等各種臨床癥狀密切相關(guān);(4)Hsa_circRNA_103112不僅在DS胎兒臍帶血中顯著性差異表達,在外周血中也存在顯著性差異表達,其相應(yīng)的靶基因USP25與DS患者各種臨床癥狀的產(chǎn)生有關(guān),該結(jié)果提示過表達的Hsa_circRNA_103112可能通過circRNA-miRNA-mRNA之間的相互作用引起二倍體基因的表達失衡,參與唐氏綜合征的病理發(fā)生。孕婦外周血中的Hsa_circRNA_103112可能是胎兒DS無創(chuàng)產(chǎn)前篩查診斷的潛在的重要標志物之一。
[Abstract]:In order to find a new method for prenatal diagnosis of fetal chromosomal abnormalities , it is very important to study the prenatal screening and prenatal diagnosis of fetal chromosomal abnormalities . The results of RT - PCR in peripheral blood showed that there were 805 genes involved in the biological process . Conclusion : ( 1 ) There is a significant difference in the expression of target gene . ( 4 ) There are 254 differentially expressed genes involved in the pathogenesis of primary immunodeficiency , rheumatoid arthritis , arrhythmia - induced right ventricular cardiomyopathy ( ARVC ) , systemic lupus erythematosus , type I diabetes and homologous recombination .
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R714.5

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本文編號：1945254