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MicroRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究

發(fā)布時(shí)間:2016-11-14 20:26

  本文關(guān)鍵詞:MicroRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


《南京醫(yī)科大學(xué)》 2013年

MicroRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究

趙旭  

【摘要】:糖尿病是一種由多種病因引起的,以慢性高血糖為特征的代謝性疾病,是目前全世界發(fā)病率和死亡率最高的5種疾病之一。據(jù)估計(jì),到2030年全球糖尿病患者數(shù)量將增至5.52億人,患病率為9.9%,平均每年增長(zhǎng)2.7%,是全球人口數(shù)量增長(zhǎng)的1.7倍。我國(guó)成人糖尿病已達(dá)9240萬,其中2型糖尿病(type2dibetes mellitus, T2DM)占90%以上,同時(shí)約有1.48億人處于糖尿病前期。糖尿病引起的急、慢性并發(fā)癥,尤其是慢性并發(fā)癥累及多個(gè)器官,,致殘、致死率高,嚴(yán)重影響患者的身心健康,并給患者家庭和社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。T2DM已成為嚴(yán)重危害人們健康和生命的重要的公共衛(wèi)生問題,尋找T2DM的危險(xiǎn)因素,預(yù)防其發(fā)生、發(fā)展已迫在眉睫。 新近研究發(fā)現(xiàn)一類調(diào)控小分子MicroRNAs(miRNAs),它是一類長(zhǎng)度很短的非編碼調(diào)控單鏈小分子RNA,它不但與正常的生理功能調(diào)控關(guān)系密切,也已被證實(shí)在人類多種疾。òㄌ悄虿。┑陌l(fā)生發(fā)展中有極為重要的調(diào)控作用。miRNAs參與調(diào)節(jié)胰島素的生成和分泌、胰島的發(fā)育及作用、以及參與調(diào)節(jié)脂代謝,進(jìn)而影響糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。miRNAs主要通過與靶mRNA的3'UTR(非翻譯區(qū))堿基互補(bǔ),特異性序列結(jié)合,對(duì)基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)miRNA靶基因的3'UTRs結(jié)合區(qū)域的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)(SNPs)可以影響miRNA與靶區(qū)域的結(jié)合效率,使miRNA調(diào)控作用發(fā)生改變,進(jìn)而改變靶基因或靶蛋白表達(dá)水平或方式,最終影響疾病的發(fā)生。然而有關(guān)miRNAs靶基因結(jié)合區(qū)域單核苷酸多態(tài)性與2型糖尿病易感性的關(guān)聯(lián)研究未見報(bào)道。 本研究利用生物信息學(xué)方法篩選T2DM相關(guān)的miRNAs靶結(jié)合區(qū)域內(nèi)的單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn),進(jìn)一步采用病例-對(duì)照研究在中國(guó)東南方漢族人群中,研究這些基因多態(tài)性與2型糖尿病易感性的關(guān)聯(lián)。從miRNAs調(diào)控靶基因的角度,探討T2DM潛在的危險(xiǎn)因素。研究結(jié)果將進(jìn)一步豐富T2DM分子病因機(jī)制的內(nèi)容,可為T2DM分子診斷及高危人群篩查提供新的遺傳易感性標(biāo)志物。 第一部分單個(gè)miRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性與2型糖尿病易感性的關(guān)聯(lián)研究 本文首先利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)和分子生物遺傳學(xué)方面的文獻(xiàn),查找2型糖尿病相關(guān)的miRNAs,然后運(yùn)用生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)其靶位點(diǎn),經(jīng)過篩選,確定納入本研究的候選的T2DM相關(guān)的靶基因及靶結(jié)合區(qū)域SNPs位點(diǎn)。采用病例-對(duì)照研究設(shè)計(jì),應(yīng)用Taqman-MGB探針的技術(shù),檢測(cè)全部研究對(duì)象(T2DM患者1017例,正常對(duì)照1059例)10個(gè)候選miRNAs靶多態(tài)性位點(diǎn),分析其不同基因型在中國(guó)東南方漢族人群中頻率的分布及其與T2DM的關(guān)聯(lián)。應(yīng)用Logistic回歸模型計(jì)算不同基因型人群患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)(OR)及其95%可信區(qū)間(95%CI)主要結(jié)果如下: 1. T2DM相關(guān)的miRNA靶多態(tài)性位點(diǎn)與T2DM的關(guān)系分別對(duì)10個(gè)miRNA靶多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行分析。經(jīng)調(diào)整年齡、性別和腰圍因素后,INSR基因的rs1366600(TC)和ACSL1基因的rs2292899(GA)位點(diǎn)變異與T2DM的發(fā)生成正關(guān)聯(lián),而FABP2基因的rs11724758(GA)位點(diǎn)變異與T2DM的發(fā)生成負(fù)關(guān)聯(lián)。與野生型rs1366600TT相比,突變純合型rs1366600CC及TC/CC可以顯著增加T2DM的患病風(fēng)險(xiǎn)[調(diào)整ORs (95%CIs)分別為2.03(1.02-4.01);1.28(1.04-1.57)]。與野生型rs2292899GG相比,攜帶rs2292899GA雜合型個(gè)體的T2DM患病風(fēng)險(xiǎn)增加了22%[調(diào)整OR(95%CI)=1.22(1.004-1.49)]。然而與野生型rs11724758GG相比,突變純合型11724758AA則會(huì)顯著降低2型糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)[調(diào)整OR(95%CI)=0.76(0.58-0.997)]。經(jīng)1000次隨機(jī)檢驗(yàn)方法校正后,這3個(gè)位點(diǎn)的基因型頻率分布在病例組與對(duì)照組間仍存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。未發(fā)現(xiàn)其余7個(gè)位點(diǎn)多態(tài)性與T2DM存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)。2. T2DM相關(guān)的miRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性與T2DM易感性的分層分析 分層分析表明,相加模型中,在男性、>55歲、腹型肥胖、不吸煙及不飲酒人群中攜帶INSR基因rs1366600危險(xiǎn)等位基因C的個(gè)體患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加[調(diào)整ORs (95%CIs)分別為1.31(1.00-1.70);1.41(1.11-1.80);1.55(1.17-2.06);1.29(1.03-1.61);1.31(1.06-1.63)]。男性人群中,攜帶ACSL1基因rs2292899的危險(xiǎn)等位基因A個(gè)體的T2DM患病風(fēng)險(xiǎn)增加了21%[調(diào)整OR (95%CI)為1.21(1.01-1.46)]。在男性、>55歲、吸煙及飲酒人群中,攜帶FABP2基因rs11724758位點(diǎn)保護(hù)性等位基因A的個(gè)體,患T2DM風(fēng)險(xiǎn)可以顯著降低[調(diào)整ORs (95%CIs)分別為0.83(0.69-0.99);0.75(0.63-0.89);0.78(0.61-0.99);0.70(0.53-0.93)]。其他7個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)在不同分層因素的特征人群中,未發(fā)現(xiàn)病例與對(duì)照分布差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 第二部分多個(gè)miRNA靶位點(diǎn)及其環(huán)境的聯(lián)合作用與2型糖尿病易感性關(guān)系 鑒于2型糖尿病是由遺傳和環(huán)境因素共同作用的多因子疾病。本研究應(yīng)用叉生分析、Logistic回歸模型及誤差逆?zhèn)鞑ト斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)(Back Propagation artificialneural network, BPANN)方法探討基因-基因、基因-環(huán)境之間的聯(lián)合作用與中國(guó)東南方漢族人群T2DM遺傳易感性的關(guān)系。主要結(jié)果如下: 1. miRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性的聯(lián)合作用對(duì)2型糖尿病易感性的影響基于第一部分單個(gè)位點(diǎn)分析結(jié)果,選取與T2DM患病風(fēng)險(xiǎn)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)的多態(tài)位點(diǎn)(INSR基因的rs1366600位點(diǎn)、ACSL1基因的rs2292899位點(diǎn)和FABP2基因的rs11724758位點(diǎn)),分析這三個(gè)SNPs位點(diǎn)的聯(lián)合作用與2型糖尿病易感性的關(guān)系。結(jié)果顯示三個(gè)位點(diǎn)的聯(lián)合作用與T2DM的易感性間存在累積效應(yīng),即隨著攜帶危險(xiǎn)等位基因個(gè)數(shù)的增加,2型糖尿病的患病風(fēng)險(xiǎn)也顯著增加。分層分析顯示,在男性、>55歲、腹型肥胖及是否吸煙或飲酒的人群仍然存在這種危險(xiǎn)等位基因的累積效應(yīng),攜帶2~6個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等位基因的個(gè)體較攜帶0~1個(gè)危險(xiǎn)等位基因的個(gè)體患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。 2.基因與環(huán)境因素聯(lián)合作用的效應(yīng)分析對(duì)INSR rs1366600、ACSL1rs2292899和FABP2rs11724758三個(gè)SNP位點(diǎn)與環(huán)境危險(xiǎn)因素(腹型肥胖)的叉生分析發(fā)現(xiàn)與非腹型肥胖且不攜帶危險(xiǎn)基因(rs1366600TC/CC)者相比,不攜帶危險(xiǎn)基因的腹型肥胖者糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加[調(diào)整OR (95%CI)為2.17(1.75-2.68)];與非腹型肥胖且不攜帶危險(xiǎn)基因(rs2292899GA/AA)者相比,不攜帶危險(xiǎn)基因(rs2292899GA/AA)的腹型肥胖者和僅攜帶相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)基因的非腹型肥胖者患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)均顯著增加[調(diào)整ORs(95%CIs)分別為2.73(2.04-3.67);1.32(1.01-1.72)];但是,與非腹型肥胖且不攜帶危險(xiǎn)基因的個(gè)體相比,那些既攜帶危險(xiǎn)基因型又暴露在危險(xiǎn)環(huán)境因素下的個(gè)體的患病風(fēng)險(xiǎn)增加的最大[調(diào)整ORs=3.56,3.04;95%CIs=(2.61-4.87),(2.31-3.99)]。攜帶保護(hù)基因型的(rs11724758GA/AA)腹型肥胖者的T2DM患病率風(fēng)險(xiǎn)可以增加124%[調(diào)整OR=2.24;95%CI=(1.71-2.95)];但是攜帶危險(xiǎn)基因型(rs11724758GG)且腹型肥胖者T2DM患病風(fēng)險(xiǎn)最高[調(diào)整OR=2.62;95%CI=(1.92-3.58)]。 3.多因素Logistic回歸分析對(duì)19個(gè)因素變量,包括10個(gè)miRNA靶位點(diǎn)和相關(guān)環(huán)境因素,采用逐步后退法,進(jìn)行T2DM的多因素Logistic回歸分析,顯示糖尿病家族史、高血壓史、腰圍、飲酒、高血脂史、吸煙及rs1366600,7個(gè)因素與T2DM的發(fā)病有正向或負(fù)向的統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)(P0.05)。 4. BPANN多因素分析將19個(gè)影響因素作為輸入,T2DM診斷作為輸出,用全部可用樣本建立BPANN模型,傳遞函數(shù)為logsig函數(shù),學(xué)習(xí)率為0.1,訓(xùn)練誤差為0.01,最大訓(xùn)練步數(shù)設(shè)為1000步。訓(xùn)練終止后求得各影響因素的平均影響值(mean impactvalue, MIV),按MIV的絕對(duì)值大小排出的相關(guān)因素順位,居于前10位因素的MIV從大到小依次為:高血壓史、腰圍、年齡、高血脂史、糖尿病家族史、飲酒、rs2292899、性別、rs1048956、rs1366600。

【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:R587.1
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【相似文獻(xiàn)】

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5 侯晉;microRNA在病毒感染和肝細(xì)胞癌中的作用及相關(guān)機(jī)制研究[D];清華大學(xué);2010年

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7 于曼麗;Let-7d對(duì)血管平滑肌細(xì)胞增殖調(diào)控的研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2011年

8 陳勇;microRNA-200c在胃癌SGC7901/CDDP細(xì)胞中的作用及其機(jī)制的研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞:MicroRNA靶位點(diǎn)多態(tài)性與2型糖尿病遺傳易感性的關(guān)聯(lián)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



本文編號(hào):174818

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