乙型肝炎相關(guān)慢加急性肝衰竭發(fā)生發(fā)展的分子標(biāo)志物鑒定與研究.pdf

1、背景:
　　乙型肝炎相關(guān)慢加急性肝衰竭（Hepatitis B-related Acute-on-chronic liver failure，HBV-ACLF）在亞太地區(qū)有很高的死亡率，但是它的發(fā)生發(fā)展機(jī)制尚不清楚。建立敏感且特異的生物標(biāo)志物，用于HBV-ACLF的早期診斷和疾病進(jìn)展預(yù)測(cè)，對(duì)于確定哪些病人需要盡早地治療和接受肝移植手術(shù)非常重要。最近，已有研究報(bào)道將外周血中的微小RNA(miRNA)和信號(hào)蛋白作為很多疾病無(wú)創(chuàng)診斷的潛

2、在生物標(biāo)志物，其中也包括一些肝臟疾病。
　　材料和方法:
　　在第一章中，我們用高通量測(cè)序技術(shù)研究來(lái)自HBV-ACLF組、慢性乙型肝炎（CHB）組和健康對(duì)照(Healthy)組的12例（每組4例）樣本外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC)中的miRNA表達(dá)譜，從中尋找HBV-ACLF的全新miRNA標(biāo)志物。首先提取所有樣本的PBMC中的miRNA，用HiSeq2000測(cè)序儀對(duì)其進(jìn)行深度測(cè)序;然后使用miRDeep2軟件從測(cè)序結(jié)果中分析

3、已知miRNA的表達(dá)量并鑒定未知的全新miRNA，再用DESeq2分析在HBV-ACLF中表達(dá)失調(diào)的miRNA;最后，在另外的30例（每組10例）樣本中用基于TaqMan探針技術(shù)的實(shí)時(shí)定量PCR方法(qRT-PCR)來(lái)驗(yàn)證失調(diào)miRNA的表達(dá)量和確認(rèn)全新miRNA的表達(dá)情況。
　　在第二章中，我們用含有274個(gè)人類(lèi)細(xì)胞因子蛋白抗體的芯片檢測(cè)來(lái)自HBV-ACLF組、CHB組和Healthy組的15例（每組5例）血清樣本中的信號(hào)蛋白表

4、達(dá)情況，從中篩選全新的HBV-ACLF血清蛋白標(biāo)志物。用芯片顯著性分析(SAM)和芯片預(yù)測(cè)分析（PAM）兩種方法找出差異表達(dá)的蛋白，然后用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA)在279例HBV-ACLF樣本、116例CHB樣本和20例健康樣本中驗(yàn)證顯著差異蛋白的表達(dá)量，再對(duì)各組樣本的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行聚類(lèi)分析，找出能將HBV-ACLF樣本與CHB和Healthy樣本進(jìn)行正確區(qū)分的信號(hào)蛋白。此外，我們根據(jù)HBV-ACLF樣本的三個(gè)月死亡情況和驗(yàn)證結(jié)果

5、中信號(hào)蛋白的表達(dá)水平，通過(guò)生物信息學(xué)分析找出與HBV-ACLF死亡率密切相關(guān)的信號(hào)蛋白，然后將另外136例HBV-ACLF樣本作為外部驗(yàn)證組，用于驗(yàn)證該信號(hào)蛋白預(yù)測(cè)HBV-ACLF死亡率的能力。
　　結(jié)果:
　　在第一章中，用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)HBV-ACLF組、CHB組和Healthy組的PBMC中miRNA表達(dá)譜進(jìn)行研究后，我們發(fā)現(xiàn)有1167個(gè)已知miRNA和107個(gè)全新miRNA至少在一個(gè)樣本中有表達(dá)，其中，78個(gè)miR

6、NA在HBV-ACLF病人中的表達(dá)水平與CHB病人和健康人中的相比有顯著差異。通過(guò)進(jìn)一步分析，我們找到了7個(gè)上調(diào)和1個(gè)下調(diào)的miRNA，它們?cè)贖BV-ACLF病人中的表達(dá)水平與CHB和Healthy組中的相比都有4倍以上的變化，同時(shí)它們?cè)贖BV-ACLF組中的測(cè)序讀長(zhǎng)片段(Read)數(shù)量高于該組的中位數(shù)。用qRT-PCR方法對(duì)這8個(gè)miRNA的表達(dá)量進(jìn)行驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)其中6個(gè)miRNA(hsa-miR-21-5p, hsa-miR-34c

7、-5p, hsa-miR-143-3p, hsa-miR-143-5p,hsa-miR-374a-3p和hsa-miR-542-3p)的表達(dá)量在HBV-ACLF病人中顯著升高，這個(gè)結(jié)果與高通量測(cè)序結(jié)果一致，但是另外兩個(gè)miRNA在HBV-ACLF病人中的表達(dá)水平與其他兩組相比沒(méi)有顯著變化。Gene Ontology(GO)通路分析顯示上述6個(gè)差異表達(dá)miRNA的靶基因主要參與了系統(tǒng)發(fā)育、信號(hào)調(diào)節(jié)、RNA代謝過(guò)程和基因表達(dá)等生物學(xué)過(guò)程。此

8、外，我們用qRT-PCR方法對(duì)5個(gè)在測(cè)序結(jié)果中表達(dá)量最高的全新miRNA進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谌M樣本的PBMC中均有表達(dá)，而且其中兩個(gè)在HBV-ACLF中的表達(dá)量顯著上升。
　　在第二章中，細(xì)胞因子抗體芯片的初始篩選找到了在HBV-ACLF病人中顯著差異表達(dá)的15個(gè)蛋白，這15個(gè)蛋白主要參與了細(xì)胞識(shí)別、炎癥、細(xì)胞粘附、血管生成和細(xì)胞調(diào)控等生物學(xué)過(guò)程。其中有6個(gè)蛋白(肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)、巨噬細(xì)胞炎癥蛋白3α(MIP-3α)、癌

9、胚抗原相關(guān)細(xì)胞黏附分子1(CEACAM1)、生長(zhǎng)分化因子15(GDF15)、選擇蛋白E(E-selectin)和骨橋蛋白(Osteopontin))在HBV-ACLF病人中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于在CHB病人和健康人中的表達(dá)量。用ELISA方法在279例HBV-ACLF病人與116例CHB病人和20例健康人的血清樣本中對(duì)這6個(gè)蛋白的表達(dá)量進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果與抗體芯片的結(jié)果基本一致。通過(guò)聚類(lèi)分析，發(fā)現(xiàn)僅用HGF和GDF15就可以將HBV-ACLF組

10、樣本與CHB和Healthy組樣本正確區(qū)分開(kāi)。此外，我們發(fā)現(xiàn)在ELISA實(shí)驗(yàn)組中MIP-3α與HBV-ACLF病人的死亡率密切相關(guān)，外部驗(yàn)證組的結(jié)果也顯示MIP-3α可以用于預(yù)測(cè)HBV-ACLF病人的死亡率。同時(shí)，免疫組化結(jié)果顯示HGF、GDF15和MIP-3α在HBV-ACLF來(lái)源的肝組織中表達(dá)為陽(yáng)性，而在CHB和Healthy來(lái)源的肝組織中表達(dá)為陰性。
　　結(jié)論:
　　HBV-ACLF病人PBMC中的miRNA表達(dá)譜和血