微生物基因組與人類基因組間的比對及IgG亞型分布及其在重癥肌無力和原發(fā)性干燥綜合征中的潛在病理意義.pdf

1、第一部分微生物基因組和人類基因組間短序列相同片段及其意義
　　 目的人類與微生物共存了上百萬年，期間既有合作也有斗爭。一些微生物寄居在人體表，或人體器官中，是人類生命活動的重要組成部分，另一類微生物為致病菌，分泌毒素等有害物質(zhì)，對人類造成危害。然而，目前為止，對于微生物與人類之間的相互作用還有許多未知之處。微生物作為原核生物，對真核生物的起源有著重要的作用，同時，質(zhì)粒、噬菌體等可移動的基因元件也在其中發(fā)揮著重要的作用，因此微生物

2、基因組和人類基因組之間可能存在相同的序列，這可能與微生物對人類的感染，毒力等有生物學的聯(lián)系。本研究的目的是探討細菌基因組與人基因組之間是否存在有意義的相同序列，以及探討這些序列在微生物與人類相互作用間的意義。
　　 方法：隨著許多微生物基因組、質(zhì)粒、噬菌體基因組和人類基因組的測序完成和發(fā)布，為我們對進行這些序列的比對提供了可能。本研究利用美國國立生物信息中心（National Center for Biotechnology I

3、nformation，NCBI）的平臺，使用基于局部比對搜索工具（Basic Local Alignment Search Tool，BLAST）對以上基因組和人基因組序列進行比對。對比的序列包括細菌全基因組，質(zhì)粒序列和噬菌體基因組。
　　 結(jié)果：我們發(fā)現(xiàn)所比對的細菌基因組與人類基因組間有不同數(shù)目的相同序列片段，在27nt～84nt之間?；蚪M較大的細菌一般較基因組較小的細菌含有更多的相同序列。對于同一種細菌，遺傳背景不同，所含

4、的相同片段數(shù)目也不同。例如我們比對12株已完成測序的金黃色葡萄球菌（金葡菌）基因組與人類基因組，發(fā)現(xiàn)這12株金葡菌與人類基因組所含的相同序列不盡相同。我們進一步比對質(zhì)粒，噬菌體等可移動的遺傳元件，同樣發(fā)現(xiàn)了類似的相同序列，但這些相同序列較細菌與人類基因組間的相同序列短（22nt-34nt）。這些序列在人的基因組中有的正向排列，有的負向排列，且有些序列在人基因組不同位置多次出現(xiàn)。在這些序列中，大部分相同序列片段位于人的基因編碼區(qū)之間，部分

5、序列位于人的基因編碼區(qū)，也有些位于基因的非編碼區(qū)。進一步對包含這些相同序列的人類基因進行功能研究，發(fā)現(xiàn)大部分基因與細胞的生理功能相關。這些基因涉及細胞信號傳導，細胞代謝及DNA復制等過程。我們進一步通過質(zhì)粒，噬菌體基因組與人基因組比對發(fā)現(xiàn)，這些可移動元件與人基因組間相同序列可在細菌基因組中找到，但是細菌與人基因組共有的序列并未在以上的可移動元件中找到。
　　 結(jié)論：細菌和人類基因組間確實存在有意義的相同序列片段，這些片段某些與細

6、胞的生理功能相關。根據(jù)可移動元件與人基因組比對的結(jié)果，我們提出一個假說：在人類與微生物漫長的相互作用過程中，這些可移動元件可能對促成細菌與人類基因組間的短相同序列片段具有重要的作用。
　　 第二部分重癥肌無力（MG）患者血清IgG亞型的定量檢測及其IgG亞型分布與其潛在病理機制間的關系
　　 目的檢測重癥肌無力（MG）患者血清IgG亞型的分布，探討IgG亞型定量在MG中的潛在病理作用。
　　 方法：采用免疫散射比

7、濁法檢測85例MG患者和50例正常人中IgG亞型的分布，并對兩者結(jié)果進行比較，同時為闡述IgG亞型在MG病程中可能的病理作用，我們通過統(tǒng)計學分析研究IgG亞型的分布與相關指標，如性別、發(fā)病年齡、病程和疾病嚴重性等之間的關系。
　　 結(jié)果：85例MG患者的IgG1、IgG2、IgG3、IgG4的中位數(shù)分別為7360mg/L、5750 mg/L、860 mg/L，和340 mg/L，而在正常健康對照組中，IgG1、IgG2、IgG3

8、、IgG4的中位數(shù)分別為5765 mg/L、3755 mg/L、657 mg/L和254mg/L。MG患者中四種亞型均顯著升高（IgG1：p=0.000；IgG2：p=0.000；IgG3：p=0.000；IgG4：p=0.029）。IgG1的含量在女性MG中顯著高于男性（p=0.039），但這一差異未在其它IgG亞型中觀察到（p>0.05）。同時，遲發(fā)型MG患者血清中IgG4含量顯著高于早發(fā)型MG患者（p=0.023），但這一現(xiàn)象沒有

9、在其它IgG亞型中發(fā)現(xiàn)（p>0.05）。通過Spearman’s非參數(shù)相關檢驗發(fā)現(xiàn)IgG2與IgG4同病程呈負相關（r=0.265，p=0.014；r=0.316，p=0.003），但是這一相關性并未在IgG1和IgG3中發(fā)現(xiàn)。在不同的MG亞型組中未發(fā)現(xiàn)IgG亞型分布的差異。同樣在不同胸腺狀況組中也未發(fā)現(xiàn)IgG亞型分布的差異。
　　 結(jié)論：在MG患者中，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4濃度均顯著增高，說明這四種IgG亞型均

10、參與了疾病免疫病理過程，遲發(fā)型MG患者血清中IgG4含量顯著高于早發(fā)型MG患者，說明IgG4可能參與了遲發(fā)型MG的病理過程。這一結(jié)果可能會對今后MG病理機制更全面的研究提供幫助，IgG4在MG中的病理作用有待進一步的研究。
　　 第三部分原發(fā)性干燥綜合征（pSS）患者血清IgG亞型的定量檢測及其IgG亞型分布與其潛在病理機制間的關系
　　 目的目前原發(fā)性干燥綜合征（pSS）的病理機制仍然存在很多未知數(shù)，這可能是由于疾病表

11、現(xiàn)出的異質(zhì)性。本研究通過檢測pSS患者血清IgG亞型的分布，探討IgG亞型定量在pSS中的病理作用。
　　 方法：采用免疫散射比濁法檢測155例pSS患者、50例系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者（SLE）和50例正常人中IgG亞型的分布，并對三者的結(jié)果進行比較。同時為闡述IgG亞型在pSS病程中的可能的病理作用，我們將155名患者按照兩種方法分組：1）具有腺外多系統(tǒng)損害的。pSS患者和不具有多系統(tǒng)損害的pSS患者。2）抗-Ro或抗-La抗體陰

12、性的患者和抗-Ro或抗=La抗體陽性的患者。
　　 結(jié)果：在155例pSS患者中，IgG1、IgG2、IgG3、IgG4的中位數(shù)分別為11300 mg/L、6130 mg/L、961 mg/L和142 mg/L。與健康對照組相比，其IgG1、IgG2和IgG3三種亞型含量均顯著的升高（IgG1：p=0.000；IgG2：p=0.000；IgG3：p=0.000），而IgG4亞型的含量顯著低于健康對照組（p=0.002）。與SLE

13、患者相比，IgG1、IgG2和IgG3三種抗體并無顯著性差異（p>0.05），但是IgG4亞型含量顯著低于SLE患者（p=0.040）。當按照不同方法將155例pSS患者分組，發(fā)現(xiàn)IgG1在抗-Ro或抗-La抗體陽性的患者中顯著升高（中位數(shù)6930 mg/L vs.12750 mg/L，p=0.000），而IgG4亞型水平顯著低于抗-Ro或抗-La抗體陰性的患者（中位數(shù)236.5 mg/L vs.139mg/L，p=0.046）。然而當

14、將患者按照是否具有一項或多項腺外多系統(tǒng)損害分組進行比較時，發(fā)現(xiàn)這四種亞型在兩組間并無顯著的差異。在病程與四種IgG亞型分布的相關性比較方面，我們發(fā)現(xiàn)IgG3與病程存在一個具有統(tǒng)計學意義的正相關（r=0.359，p=0.000），但是這種相關性并未在其它亞型中發(fā)現(xiàn)。
　　 結(jié)論：在pSS患者中，IgG1、IgG2和IgG3的血清水平均顯著增高，說明這三種IgG亞型均參與了疾病免疫病理過程。IgG1在抗-Ro或抗-La抗體陽性的患者