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目的:(1)在人群遗传流行病学水平,探索MALAT1基因多态性(rs3200401,rs4102217,rs600231)与急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)发病和心肌缺血损伤标记物的关联性。(2)分析lnc RNA MALAT1在ACS早期诊断及预后预测中的作用,评判lnc RNA MALAT1作为潜在的新型生物标记物在急性心肌缺血损伤中的临床价值及意义。(3)从分子遗传学角度探索lnc RNA MALAT1参与ACS血管内皮损伤的分子机制。方法:(1)采用SNPscanTM多重SNP分型技术对MALAT1基因三个SNP位点(rs3200401,rs4102217,rs600231)进行基因型鉴定。同时采用病例对照研究设计,连续纳入929例ACS患者与1053例健康对照组,采用非条件多因素Logistic回归分析其与ACS发病的关联性。(2)采用病例对照研究和前瞻性队列研究设计,连续纳入159例ACS患者和148例健康对照组,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q RT-PCR)实验检测两组研究对象入院时外周血单个核细胞中lnc RNA MALAT1的表达水平,利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积比较两组患者外周血中lnc RNA MALAT1表达水平对ACS的诊断效能,利用Kaplan-Meier曲线探讨不同lnc RNA MALAT1表达水平对院外随访主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular events,MACE)的预测情况,并用Log-rank检验进行组间生存率的比较。(3)采用流式细胞学技术检测CD31抗体表达以鉴定人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)的纯度;通过CCK-8法检测细胞活力和流式细胞学技术检测细胞凋亡,建立氧化应激所致的血管内皮损伤模型,q RT-PCR检测lnc RNA MALAT1的表达。利用生物信息学预测、双荧光素酶报告基因及RNA免疫沉淀实验(RNA-immunoprecipitation,RIP)确定lnc RNA MALAT1与hsa-mi R-205-5p之间的结合;利用核质分离实验检测lnc RNA MALAT1在细胞中的定位;利用染色质免疫沉淀(Chromatin-immunoprecipitation,Ch IP)等实验探索lnc RNA MALAT1、hsa-mi R-205-5p及转录因子E2F1三者之间的作用关系;同时,采用过表达和敲低实验、q RT-PCR及Western blot检测不同基因及凋亡相关蛋白(抗凋亡蛋白Bcl-2、促凋亡蛋白Bax)的表达。结果:(1)(1)对照组人群中MALAT1基因rs600231位点三种基因型AA、AG、GG的分布频率分别为:412(39.1%)、486(46.2%)、155(14.7%),ACS患者中三种基因型AA、AG、GG的分布频率分别为:314(33.8%)、469(50.5%)、146(15.7%),两组间差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)MALAT1基因rs600231位点显性模型(AG+GG vs.AA)在ACS组的比例明显高于对照组(66.2%vs.60.9%),差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)对照组人群中MALAT1基因rs600231位点两种等位基因A和G的分布频率分别:1310(62.2%)和796(37.8%),ACS患者中两种等位基因A和G的分布频率分别:1097(59.0%)和761(41.0%),G等位基因分布频率在ACS组(41.0%)高于对照组(37.8%),差异具有统计学意义(P<0.05)。(4)Logistic回归分析表明,排除混杂因素影响后,MALAT1基因rs600231位点显性模型(AG+GG vs.AA)与ACS的发病存在相关性,是ACS发病的危险因素(OR=1.267,95%CI 1.024-1.567,P=0.030)。(5)与不合并糖尿病的ACS患者相比,携带rs600231位点AG+GG基因型在合并糖尿病组的ACS患者中比例显著升高(72.0%vs.64.3%),差异具有统计学意义(P<0.05)。(6)在ACS中,携带rs600231位点AG+GG基因型的患者肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase MB,CK-MB)的表达水平明显高于AA基因型患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)(1)ACS组lnc RNA MALAT1的整体表达水平显著高于对照组(P<0.05),在纳入的ACS人群中,包括113例ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者,32例非ST段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI)患者,14例不稳定性心绞痛(unstable angina,UA)患者,结果可见,与对照组相比,STEMI组MALAT1的表达水平最高2.14(0.40-5.88)vs.0.69(0.18-1.72),其次为NSTEMI 1.86(0.53-4.25)vs.0.69(0.18-1.72),且差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)Logistic回归分析结果显示,排除混杂因素影响后,lnc RNA MALAT1与ACS的发病存在相关性,是ACS发病的危险因素(OR=1.193,95%CI 1.037-1.372,P<0.05)。(3)lnc RNA MALAT1水平检测ACS发生的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.664(95%CI 0.60-0.72),最佳切点值选择0.816,该切点值具有70.0%的灵敏度和58.0%的特异度。(4)Kaplan-Meier生存曲线显示,lnc RNA MALAT1高水平组ACS患者院外MACE事件的发生率高于lnc RNA MALAT1低水平组(P<0.05)。(3)(1)本实验中确定的最佳的氧化应激所致血管内皮损伤模型条件:H2O2浓度400umol/L,诱导12h。(2)氧化应激所致的血管内皮损伤中,HUVEC中lnc RNA MALAT1表达水平升高,hsa-mi R-205-5p表达水平降低,与对照组相比,差异均具有统计学意义(P<0.05)。(3)MALAT1-WT1+mi R-205mimic组与MALAT1-WT1+mi R-NC相比,萤火虫荧光素酶(firefly luciferase)/海肾荧光素酶(rellina luciferase)(Luc/Rluc)荧光校正值明显下降,且差异具有统计学意义(P<0.05),但其余组间差异均无统计学意义(P>0.05)。(4)敲低lnc RNA MALAT1,Bcl-2水平升高,Bax水平降低;过表达lnc RNA MALAT1的效应正好相反,差异均具有统计学意义(P<0.05)。(5)过表达mi R-205时,Bcl-2水平升高,Bax水平降低;敲低mi R-205的效应正好相反,差异均具有统计学意义(P<0.05)。(6)在敲低lnc RNA MALAT1实验中,与sh-NC相比,sh-MALAT1-1组mi R-205的表达水平升高,且两组差异具有统计学意义(P<0.05)。(7)在HUVEC中,细胞核提取液中MALAT1的表达量占92.7%,细胞质提取液中MALAT1的表达量占7.3%。(8)Ch IP实验提示转录因子E2F1可能通过与MIR205基因的上游1-500bp左右的区域(即MIR-205-2)有结合;(9)敲低或过表达转录因子E2F1,mi R-205的表达呈现负相关,且差异具有统计学意义(P<0.05),并且作用方向与lnc RNA MALAT1的调控方向一致。但当敲低或过表达lnc RNA MALAT1时,转录因子E2F1的表达变化在不同组中的差异无统计学意义(P>0.05)。(10)RIP实验中确定转录因子E2F1与lnc RNA MALAT1有结合,且差异具有统计学意义(P<0.05)。并且,敲低lnc RNA MALAT1,明显降低了转录因子E2F1与MIR-205-2的结合,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)采用病例对照研究设计,我们发现MALAT1基因rs600231位点的基因型、显性模型和G等位基因在ACS组中的分布频率显著高于对照组,且差异具有统计学意义,预示着MALAT1基因rs600231位点可能是ACS发病的易感基因。rs600231位点显性模型(AG+GG vs.AA)与ACS的发生发展具有关联性,AG+GG基因型在合并糖尿病组的ACS患者中比例显著升高,携带AG+GG基因型患者心肌损伤标记物(CK、CK-MB)的水平显著高于AA基因型患者。(2)采用病例对照研究和前瞻性队列研究设计,我们发现与健康对照组相比,lnc RNA MALAT1在ACS患者中表达水平整体呈上调趋势,是ACS发病的独立危险因素,可作为ACS早期诊断和预后预测的生物标记物。(3)在氧化应激所致的血管内皮损伤模型中,lnc RNA MALAT1的表达水平显著升高,不仅在细胞质中能够作为“海绵分子”吸附mi R-205对细胞凋亡发挥调节作用;也能在细胞核中与转录因子E2F1结合,在转录水平影响mi R-205对细胞凋亡的作用。