Stanford A型主動脈夾層LncRNA-mRNA表達譜的研究與生物信息學分析.pdf

1、本文主要從以下幾個方面進行論述。
　　第一部分 Stanford A型主動脈夾層血管組織結構特點
　　目的：研究Stanford A型主動脈夾層與正常升主動脈血管組織的結構特點。
　　方法：收集在我院心外科行手術治療的Stanford A型主動脈夾層組織標本及心臟移植供體心臟正常升主動脈組織標本各5例。采用HE染色法、彈力膠原纖維復染法（VG染色）對升主動脈血管組織的結構特點進行研究。
　　結論：Stanford

2、 A型主動脈夾層動脈瘤患者升主動脈血管組織中彈力纖維及膠原纖維稀疏、減少、斷裂，結構紊亂，血管組織中炎性細胞浸潤明顯。
　　第二部分 Stanford A型主動脈夾層LncRNA/mRNA表達譜的研究
　　目的：本部分實驗擬采用Arraystar human LncRNA/mRNA表達譜芯片技術對人急性Stanford A主動脈夾層動脈瘤及正常主動脈血管組織中LncRNA及mRNA表達水平進行檢測。
　　方法：從在我院

3、行手術治療的急性Stanford A型主動脈夾層動脈瘤患者升主動脈血管組織與行心臟移植手術的供體心臟正常升主動脈組織的標本庫中各取5例血管組織標本。采用NanoDrop ND-1000檢測納入實驗的10例標本中RNA的表達水平，確保標本質量符合芯片檢測實驗要求。采用Arraystar HumanLncRNA/mRNA V3.0表達譜芯片(8 x60K，Arraystar)對組織標本中LncRNA和mRNA表達水平進行檢測，采用Agile

4、nt Feature Extraction(version11.0.1.1)軟件對獲得的微陣列圖像包含的訊息進行提取，采用GeneSpring GX(AgilentTechnologies，v12.0)軟件包對獲得LncRNA及mRNA原始表達訊息進行標準化處理和質量評估。
　　結論：該部分研究結果顯示納入本研究中的StanfordA型主動脈夾層動脈瘤及正常的升主動脈組織標本均符合芯片檢測的要求，且組間及組內一致性較高。芯片初步結

5、果提示在散發(fā)的不具有明確病因機制（如，馬凡綜合癥、創(chuàng)傷等）的急性Stanford A型主動脈夾層動脈瘤患者的主動脈組織中存在大量差異表達上調和下調的LncRNAs和mRNAs，LncRNAs可以從表觀遺傳學水平、轉錄水平及轉錄后水平對基因（mRNAs）進行調控，導致主動脈血管壁結構異常。
　　第三部分 Stanford A型主動脈夾層LncRNA/mRNA表達譜的生物信息學分析
　　目的：擬采用生物信息學的手段對急性Stan

6、ford A型主動脈夾層升主動脈血管組織LncRNA/mRNA表達譜芯片中差異表達的LncRNAs及mRNAs進行篩選和分析，探討急性StanfordA型主動脈夾層動脈瘤發(fā)病的分子機制。
　　方法：(1)采用兩分類的差異基因篩選(TwoClassDiff)方法進行差異LncRNAs及mRNAs篩選，火山圖及分層聚類圖顯示StanfordA型主動脈夾層組織中差異基因表達情況。(2)采用GenomeStudio Gene Expres

7、sion Module v1.0軟件及基因富集分析方法對差異表達的mRNAs進行進一步分析，對篩選出來的差異基因行基因本體分析，包括生物學過程(Biological Process，BP)、細胞組分(CellularComponent，CC)及分子功能(Molecular Function，MF)，以KEGG數(shù)據(jù)庫對差異表達的基因進行生物信號通路分析。(3)采用Agilent GeneSpring GX v12.0軟件及基因富集分析方法

8、對差異表達的LncRNA進行進一步分析，采用home-madescripts對芯片檢測出來的LncRNA進行分類與亞組分析。
　　結論：基因本體分析顯示Stanford A型主動脈夾層組織中許多基因通過上調與下調表達水平參與了細胞生物學功能、細胞組分及分子功能的發(fā)揮等過程，此外，生物學通路分析發(fā)現(xiàn)基因在轉錄水平發(fā)生的異常出現(xiàn)在了細胞因子受體相互作用通路、平滑肌收縮相關通路、肌動蛋白細胞骨架相關通路和血管平滑肌細胞的粘著斑通路上。L

9、ncRNAs的亞組分析提示眾多不同功能的LncRNAs參與了基因（mRNAs）表觀遺傳修飾、轉錄及轉錄后水平調節(jié)，對基因的表達起著重要的調控作用。
　　第四部分 Stanford A型主動脈夾層重點差異LncRNAs與mRNAs表達基因的關聯(lián)分析與驗證
　　目的：本部分研究擬對Stanford A型主動脈夾層差異LncRNAs與mRNAs表達基因進行關聯(lián)分析和驗證。
　　方法：以與Stanford A主動脈夾層密切相關

10、的4條信號通路:細胞因子與細胞因子受體相互作用通路;血管平滑肌收縮相關通路;肌動蛋白細胞骨架通路;粘著斑信號通路，為基礎，篩選相關的lncRNAs和mRNAs，同時列出其表達水平，進而挑選感興趣的lncRNAs與mRNAs，采用實時定量PCR對表達水平進行驗證。采用CNC網(wǎng)路圖建立LncRNAs與mRNAs之間的聯(lián)系，構建基因調控網(wǎng)絡。
　　結論：本部分研究結果芯片檢測結果與PCR結果具有良好的一致性。LncRNAs與mRNAs位

11、置關聯(lián)分析及CNC網(wǎng)絡圖分析LncRNAs-mRNAs-基因表達網(wǎng)絡參與調控主動脈中膜中的血管平滑肌細胞功能的發(fā)揮，平滑肌細胞的功能異?？赡苁羌毙許tanford A型主動脈夾層動脈瘤的發(fā)生發(fā)展過程中的關鍵作用。根據(jù)LncRNA與mRNA的位置關系和表達水平相關性，挑選進行深入功能研究的備選分子IL6和LOC541472(uc010kun.2)， COL4A3和AC097662.2(ENST00000396588), MYLK和MYLK