支架内再狭窄患者血浆miRNA差异表达谱的研究

作者：贾海波

来源：内科学(心血管病), 博士, 哈尔滨医科大学, 2011.

• 支架内再狭窄
• miRNA芯片技术
• 靶基因
• 富集分析

背景：miRNA是一种非编码小RNA，通过对靶基因mRNA的抑制和降解，对细胞分化、增殖、凋亡、代谢以及生长发育等多个环节进行调控。研究显示，miRNAs参与多种心血管疾病的调节。然而miRNA在支架内再狭窄(ISR)过程中的作用尚不清楚。　　 目的：利用miRNA芯片技术比较ISR患者和非ISR患者血浆miRNA的差异。通过生物信息学方法，预测差异表达miRNA的靶基因并分析其在ISR中可能的作用和机制。　　 方法：入选自2008年6月到2010年10月期间行支架置入术的冠心病患者，所有患者随访期间均接受标准药物治疗，术后6-12个月进行造影随访并收集血样。根据定量冠脉造影分析结果，当支架置入段直径狭窄率≥50％时定义为ISR。分别提取ISR患者9例和非ISR患者9例血样中的miRNA进行miRNA芯片检测，筛选差异表达miRNA，并用实时荧光定量PCR进行验证。为进一步分析差异表达miRNA的功能，应用现有的7个生物信息软件进行靶基因预测，取5个以上数据库预测的重合靶基因作为进一步分析的基因集合。利用GO数据库和KEGG数据库对预测基因集合中的基因进行GO富集分析和KEGG富集分析，从而获得相应miRNA-mRNA互作图。　　 结果：通过miRNA芯片对1891个miRNA进行分析，与对照组相比，ISR组差异表达的miRNA共有139个，其中上调的有61个，下调的有78个。我们选择感兴趣6个miRNA(miR-let-7i，miR-let-7d、miR-9，miR-29a，miR-16和miR-7)进行定量PCR验证。结果显示，miR-let-7i，miR-let-7dm iR-9，miR-29a和miR-7在ISR患者中表达显著上调，miR-16在ISR组中显著下调。结果与芯片结果一致。经过靶基因预测分析，选定35个miRNA的398个靶基因进行下一步分析，我们对这些基因进行GO注释描述和GO分类富集分析，结果发现这些靶基因分别富集在转录调控细胞增殖及凋亡等基本生物学过程和蛋白激酶活性等分子功能。生物通路富集分析结果显示，在KEGG中靶基因显著富集于MAPK通路，细胞周期，局部粘附，细胞外基质受体互作，细胞间紧密连接等。　　 结论：　　 1.miRNA芯片是有效的高通量分析支架内再狭窄患者循环中miRNA差异表达的研究手段。　　 2.应用miRNA芯片筛选出139个在支架内再狭窄病理过程中差异表达的miRNA；证实循环中miRNA在再狭窄过程中出现显著的差异表达。　　 3.应用实时定量PCR对挑选的miRNA进行定量表达研究，其结果与芯片结果一致，证实了芯片结果的可靠性。　　 4.预测的差异表达显著miRNA靶基因，GO注释中生物功能主要富集于细胞增殖、凋亡、炎症与粘附等；KEGG通路注释中基因集合也显著富集在凋亡、增殖、粘附与炎症相关的信号通路中。

• 单位
  哈尔滨医科大学