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目的通过基因芯片技术在抗结核药物性肝损伤(anti-tuberculosis drug-induced liver injury,ADLI)与非肝损伤患者血清中以及模拟临床用药诱导的肝细胞损伤实验中检测环状RNA(circRNA)表达谱。在人群中验证共同差异表达的circMARS和circITPR1,分析其作为ADLI诊断标志物的潜力,并对circMARS进行生物信息学分析和作用机制研究,以期为ADLI的诊疗提供理论基础。方法1 ADLI中差异表达circRNA筛选、验证和诊断意义研究:收集2015年7月至2018年7月在唐山市结核病医院治疗肺结核的患者的基本情况和血标本。肝损伤与非肝损伤患者各选取16例,对其血清样品进行circRNA芯片筛选。在细胞实验中,通过两药联合(异烟肼+利福平)、三药联合(异烟肼+利福平+吡嗪酰胺)作用于HL7702人正常肝细胞株建立ADLI细胞的两药组、三药组和正常对照组进行细胞中circRNA芯片筛选。对两次芯片结果进行共同差异表达分析,并从共同差异表达的circRNA中,各取一个上调和下调的circRNA在150例ADLI患者和150例非ADLI患者血清中进行荧光定量聚合酶链反应(qPCR)验证。利用t检验或χ~2检验判断人群资料、circRNA、ALT、AST等指标在两组间是否具有统计学差异;使用Pearson线性相关系数分析circRNA与ALT、AST之间线性关系密切程度;采用受试者工作特征曲线(ROC)分析两个circRNA对ADLI的诊断价值。2circMARS在ADLI中作用机制研究:在上述两种circRNA中选择差异表达上调的circMARS进行作用机制研究,并通过miRanda-3.3、TargetScan7.1软件预测其靶向miRNA和miRNA的靶基因;circITPR1发挥miRNA海绵功能尚不明确,我们后期再行研究报道。运用生物信息学技术进行KEGG通路和GO富集分析选择出circMARS—miR-6808-5p/-6874-3p/-3157-5p—KMT2C—EGFR功能轴。建立ADLI细胞实验分组并通过小干扰RNA技术敲低circMARS表达,应用CCK-8法和肝功指标ALT、AST判定肝细胞损伤状态。随后利用qPCR检测各组细胞中circMARS、miR-6808-5p、miR-6874-3p、miR-3157-5p和赖氨酸甲基化转移酶2C(KMT2C)基因表达水平;Elisa法检测细胞培养上清液中表皮生长因子受体(EGFR)蛋白表达水平。其次,通过收集35组肺结核治疗患者ADLI发生前后的外周血,利用qPCR技术检测血清中circMARS、miR-6808-5p、miR-6874-3p和miR-3157-5p和KMT2C mRNA表达变化,Elisa法检测血清中EGFR表达变化。结果1 circRNA芯片结果显示,ADLI患者血清中存在6661个差异表达的circRNA,其中表达上调272个,表达下调6389个;抗结核药诱导的肝损伤细胞实验中有8177个差异表达的circRNA,其中表达上调1800个,表达下调6377个。两次芯片检测结果取交集共获得113个共差异表达的circRNA,其中上调7个,下调106个。2结合circRNA丰度水平,选择表达共上调的circMARS和共下调的circITPR1进行qPCR验证,表达趋势与芯片结果一致。circMARS和circITPR1表达水平与ADLI之间有相关性。ROC曲线分析有circMARS诊断ADLI的曲线下面积(AUC)为0.80,敏感度和特异度分别为70.04%和77.25%。circITPR1诊断ADLI的曲线下面积为0.76,灵敏度和特异度分别为52.06%和78.19%。联合circMARS和circITPR1行ROC分析,曲线下面积为0.88,灵敏度和特异度分别为75.34%和82.06%(均P<0.05)。3生物信息学分析发现,circMARS可作为miRNA海绵靶向miR-6808-5p、miR-6874-3p和miR-3157-5p,而该3个miRNA可富集到赖氨酸降解信号通路和组蛋白甲基转移酶活性生物学功能,抑制KMT2C调控EGFR的活性。4细胞实验结果显示,两药联合和三药联合组中circMARS和KMT2C基因表达较正常组升高,miR-6808-5p、miR-6874-3p和miR-3157-5p表达下降(均P<0.05),细胞培养上清液中EGFR含量升高。通过siRNA敲减circMARS后,miRNA表达水平升高,KMT2C基因表达水平下降(均P<0.05)。细胞上清液中EGFR含量下降和ALT、AST含量升高,细胞存活率进一步下降(均P<0.05)。5抗结核治疗患者发生ADLI前后血清中qPCR结果显示,患者发生ADLI时circMARS相对表达量明显高于发生ADLI前的水平。以及miR-6808-5p、miR-6874-3p和miR-3157-5p相对表达量低于非ADLI时期(均P<0.05)。Elisa检测发现,发生ADLI时EGFR表达水平明显升高(P<0.05)。结论1 ADLI患者血清中circRNA表达谱发生部分变化,提示circRNA可能参与ADLI的发生发展过程。2 ADLI患者血清中circMARS表达上调和circITPR1表达下调,它们的表达水平与ADLI之间存在相关性,联合circMARS和circITPR1可作为ADLI中良好的诊断标志物。3 circMARS可能通过circMARS—miR-6808-5p/-6874-3p/-3157-5p—KMT2C—EGFR功能轴参与ADLI的代偿和再生功能。图12幅;表10个;参102篇。