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第一章微阵列芯片筛选噪声性听力损失相关lnc RNA、m RNA表达谱目的:本研究对研究人群血清样本进行微阵列芯片检测技术,探索lnc RNA和m RNA在噪声性听力损失的表达,同时对筛选的基因进行功能预测,识别可能与噪声性听力损失相关的lnc RNA为进一步研究噪声性听力损失的分子机制奠定基础。方法:本研究对江苏省某化纤有限公司接噪工人进行听力评估,依据研究的目的,将研究对象分为病例组(噪声性听力损失人群)与对照组(接噪的听力正常人群)。在初步筛选阶段,对10个病例组样本和10个对照组样本的lnc RNA和m RNA表达谱进行微阵列芯片分析,使用Arraystar试剂盒(Agilent p/n 5190-0442)进行总RNA的放大、标记。杂交完成后,使用Agilent微阵列扫描仪(Agilent p/n G2565BA)进行扫描。根据p值、Fold Change值筛选两组血清中差异表达的lnc RNA。利用DAVID数据库对差异表达基因进行基因本体论(GO)分析和通路富集(KEGG)分析,对其可能参与的生物学过程预测。用SPSS 19.0和Graph Pad Prism6.0对数据进行处理分析。结果:1.Lnc RNA、mRNA芯片分析结果:本研究共列出2072个lnc RNAs在NIHL与暴露组之间的表达差异具有统计学意义(p<0.05),其中,FC≥5的lnc RNA分子有2072个,上调的有889个,下调有1183个;FC≥10的lnc RNA分子有742个,上调的有555个;下调的有187个。在m RNA表达谱中,FC≥5的m RNA分子有1463个,上调的m RNA分子有652个,下调的m RNA分子有811个;FC≥10的m RNA分子有868个,上调的有376个;下调的有492个。2.GO分析结果:对差异表达倍数上调的652个mRNAs分子进行功能注释,有456个本体论条目富集显著(p<0.05)。生物学过程富集程度最高的条目是防御反应过程(defense response),细胞成分富集程度最高的条目是炎症复合物(inflammasome complex),分子功能富集程度最高的条目是细胞骨架的结构组成(structural constituent of cytoskeleton)。811个差异表达倍数下调的m RNAs分子,有586个本体论条目富集显著(p<0.05)。生物学过程富集程度最高的条目是轴突发生过程(axonogenesis),细胞成分富集程度最高的条目是神经元部分(neuron part),分子功能富集程度最高的条目是氧化还原酶活性(oxidoreductase activity)。3.KEGG分析结果:652个差异表达倍数上调的mRNA分子,有32条信号通路达到显著富集水平(p<0.05)。811个差异表达倍数下调的m RNA分子,有18条信号通路达到富集水平(p<0.05)。结论:NIHL病例与暴露人群血清之间存在差异表达的lncRNA,这些差异表达的lnc RNA可能与NIHL的发生发展过程存在关联。第二章实时荧光定量PCR验证NIHL患者血清中差异表达的lnc RNA目的:根据第一章微阵列芯片分析结果,得到的可能与NIHL相关基因的差异表达lnc RNA,使用q RT-PCR和ROC曲线对可能相关的lnc RNA进行验证以及临床诊断意义的分析,从而促进噪声性听力损失高危人群和患者人群的筛选、诊断和治疗。方法:在验证阶段,利用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测50例患者与50例对照人群血清中lnc RNA的表达情况。采用SYBR-Green染料法检测BCAR 4、DSCAM-AS 1、LINC00963、HOXA11-AS、AK126698、NEAT 1、FAAP 100、LOXL1-AS 1的相对表达量。使用mi RNeasy Serum/Plasma Kit(50)试剂盒从样本中提取和纯化RNA。使用Nano Drop ONE C对提取的总RNA的纯度和浓度进行测定。设计目的基因的引物,根据试剂盒的使用说明,提取的总RNA进行逆转录反应,反应条件为42℃,45 min,85℃,5min。孵育结束后,将c DNA产物取出,立即置于冰上。GAPDH作为内参基因,PCR的反应条件为95℃,3 min,1个循环,95℃,12sec,62℃,40sec,40个循环。绘制ROC曲线对初验证的lncRNAs分析检验效能,分析其灵敏度、特异度、Cut off值、约登指数。用SPSS 19.0和Graph Pad Prism 6.0对数据进行处理分析。结果:1.qRT-PCR结果:在50例患者和50例对照人群血清中差异表达lnc RNA的验证中,与对照组相比,病例组BCAR 4、DSCAM-AS 1、HOXA11-AS、AK126698、NEAT 1的表达显著上升(p<0.05),LOXL1-AS 1的表达水平显著下调(p<0.05)。2.诊断价值验证结果:BCAR 4、DSCAM-AS 1、NEAT 1、AK126698、HOXA11-AS、LOXL1-AS 1在区分NIHL人群与健康人群的AUC分别为0.711、0.974、0.983、0.989、0.844、0.950。DSCAM-AS、NEAT 1、AK126698、LOXL1-AS 1的灵敏度和特异度优于BCAR 4、HOXA11-AS。结论:qRT-PCR阶段初步验证了NIHL患者和对照人群血清中存在异常表达的lnc RNA,而我们筛选出并验证的lnc RNA DSCAM-AS、NEAT 1、AK126698、LOXL1-AS 1、AK126698、NEAT 1很有可能涉及NIHL发病的相关机制。DSCAM-AS1、NEAT 1、AK126698、LOXL1-AS 1对NIHL易感人群的鉴别诊断具有一定的意义。