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摘要染色体外环状DNA（Extrachromosomal circular DNA，eccDNA）是广泛存在于真核生物中的闭合环形DNA，在人体血浆中也能检测到游离eccDNA。游离eccDNA被视为潜在的生物标志物，在无创产前检测、肿瘤等领域被关注和研究。然而，至今并未见传染性疾病相关游离 eccDNA 报道。新型冠状病毒肺炎（COVID-19）是一种传播性极强的传染性疾病，已有研究表明线性的血浆游离DNA（cell-free DNA，cfDNA）在COVID-19的风险预测、治疗响应评估等方面能够发挥作用；而eccDNA作为cfDNA中的一类特殊拓扑形态的分子，含有与线性 cfDNA 不同的分子特征和生理信息。本课题利用高通量测序检测技术，探究COVID-19患者的游离eccDNA分子特征。<br>　　本研究将COVID-19患者分为普通型治愈组（Mild-cured）、危重型治愈组（Critical-cured）和危重症型死亡组（Critical-deceased），分别收集14、25和24份血浆。从血浆样本进行eccDNA的提取、文库制备和高通量测序，通过生物信息学算法鉴定eccDNA。探索eccDNA的数量、长度分布、GC含量、染色体分布、基因组窗口区间（5 Mb）密度、基因组元件覆盖、基因注释和通路富集等分子特征。<br>　　本研究在COVID-19患者血浆中一共鉴定到4994521个eccDNA，其长度分布、染色体分布、基因组元件覆盖等特征与已有的研究较一致。三组患者的eccDNA分子特征具有明显差异且与病情严重性有关，随着病情严重性增加：eccDNA数量增加；小片段区间（0-450 bp）的eccDNA比例增加，中长片段区间（gt;650 bp）的eccDNA比例减小；在lt;1050 bp片段区间，eccDNA的GC含量增加。eccDNA在9条染色体的分布具有显著差异，在102个基因组区间（5 Mb）的密度存在组间显著性差异，其中9个基因组区间包含了先前报道的11个与COVID-19严重程度相关的SNP位点。基因注释结果显示GBF1、DEFB131A、IFN13等基因高频出现，它们与RNA病毒复制、免疫调节相关。GO 通路富集表明：miRNA 基因沉默通路与 eccDNA 的功能紧密关联，蛋白质去泛素化、血管生成、嗅觉通路是与 COVID-19 有关的三个组间的共性通路，而肺血管重塑、细胞因子调节和细胞凋亡通路是病情更严重的Critical-deceased和Critical-cured组中的特征。上述结果表明eccDNA可能通过miRNA参与疾病调控，并反映疾病发生发展相关的重要基因和生理途径。<br>　　综上，血浆中eccDNA的分子特征在COVID-19患者严重程度不同的组别间差异显著。游离eccDNA可以作为潜在的传感染性疾病生物标志物，其数量、长度分布、GC含量、染色体分布、基因组区间的密度以及基因通路等特征可对疾病风险评估提供重要参考。