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基于链特异性RNA测序对原发性干燥综合征患者可变剪切的分型研究

摘要背景<br>  原发性干燥综合征(primarySj?gren''sSyndrome,pSS)是一种高度异质性疾病,它一般是从局部唾液腺(SalivaryGlands,SGs)和泪腺病变较轻的状态,到后期会引起累及多器官不同严重程度的并发症的发病过程。大约5%的pSS患者最终会演变为唾液腺的B细胞淋巴瘤。目前,很少有疾病相关的阳性或阴性预测因子能够在疾病的早期阶段指导患者的管理和治疗。近年来,随着对pSS致病机制研究的不断深入,特别是通过对唾液腺和腮腺活检的组织学和转录组学分析,各类研究能够识别和标注不同程度炎症损伤的组织细胞和相同疾病不同样本之间的分子异质性,同时也可以识别出具有潜在相似分子调控机制的pSS患者群。许多研究表明可变剪切(AlternativeSplicing,AS)在肿瘤和自身免疫疾病中都发挥着重要的作用。比如,在系统性红斑狼疮(SystemicLupusErythematosus,SLE)中发现了更高的AS发生频率,特殊的AS模式以及特异的AS相关基因。<br>  目的<br>  1、探索pSS患者的唇腺组织中特有可变剪切事件(Alternativesplicingevent,ASE)相关基因;<br>  2、利用特有的ASE相关基因对pSS进行分型;<br>  3、研究不同亚型间各层面的差异;<br>  4、检测AS作为pSS诊断标志物或作为分亚型生物标志物的潜能,为pSS的临床诊断提供新的思路。<br>  方法<br>  1、收集94例唇腺样本进行链特异性转录组测序,其中73例是原发性干燥综合征(pSS)患者,剩下21例是non-pSS人群。,<br>  2、利用生物信息学软件分析得到两组人群的基因表达数据和AS数据,分别统计5种AS模式的ASE的数量。<br>  3、寻找各个亚组之间ASE所影响的不同系统层面与疾病发生的关系。<br>  4、分析AS影响的转录本亚型与基因表达和临床特征的相关性<br>  结果<br>  1、利用AS数据和基因表达数据用非负矩阵分解(NMF)法对pSS样本分型,得到两个亚型(C1和C2)。其中一个亚型是由HSP90AA1主导的,这个亚型在基因表达,转录调控,分子通路,免疫浸润以及病情和病程等方面都表现出了与其他组(C1和non-pSS)的不同之处。<br>  2、我们观察到在pSS患者群中AS发生的频率增加,外显子跳跃型(SE)类型的AS发生比例大幅上升。尽管未能验证具体调控机制,但可预测AS的发生可能与疾病严重程度和淋巴瘤演变风险相关,这表明失调的分子调控机制可能在驱动pSS的疾病表现中起着关键作用。<br>  3、针对AS利用NMF发现疾病中,C2组新亚型的标志基因是HSP90AA1,它是在临床表型上与non-pSS更相近的亚型。<br>  4、在KEGG通路富集中,亚型C2组与non-pSS的差异基因富集到肥厚型心肌病通路,心肌收缩通路,和Epstein-Barr病毒感染通路。<br>  5、在免疫相关模块和免疫细胞组成方面,蛋白质合成模块的M12.7,M14.58,M11.1都出现了明显不同与C1组的负反应,同时浆细胞,静息记忆CD4T细胞和巨噬细胞M1,在以HSP90AA1为亚组C2中更丰富。<br>  6、在临床表型方面,ESR的含量虽相对于C1亚组较低,相对于non-pSS组较高但都没有显著性,但AKP的含量与C1亚组相似,都明显低于non-pSS组中受试者。与其他组相比,但抗La/SS-B的抗体阳性样本占比和病理阴性样本占比更少。抗Ro/SS-A的抗体阳性样本占比与C1组没有区别,却明显与non-pSS不同。<br>  结论<br>  C2组可能由于HSP90AA1的AS差异,影响了Toll样受体(Toll-likereceptors,TLR)的信号传导,进而通过经典免疫通路激活了巨噬细胞M1,表现出对病毒感染通路上调富集的结果,这一系列反应或许直接导致了pSS后期和与感染疾病和癌症发展有关。通过pSS特异的ASE对样本进行分型或许提供了新的治疗靶点与方向。进而再能扩展到其他疾病中,进而为转录调控影响疾病进程与个性化治疗提供新的想法。

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导师 吴金雨
学位信息:
温州医科大学 生物医学工程 生物医学工程(硕士) 2022年
分类号 R442.8
发布时间 2022-11-24
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