【摘 要】
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[目的]分析急性心梗患者外周静脉血全转录组基因差异表达情况,筛选急性心梗（acute myocardial infarction,AMI）相关特异性分子标记物、探讨AMI发生的相关信号通路,为AMI的早期诊断和分子靶向治疗提供研究基础。[方法]抽取ST段抬高型心肌梗死患者和排外冠心病的志愿者肘前静脉全血,全转录组测序分析两组样本lncRNA、circRNA和mRNA的差异表达情况,GO Datab
【基金项目】
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国家自然科学基金：“环状RNA通过Notch/MAPK信号通路调控人牙源性iPS细胞再生治疗大鼠急性心肌梗死的作用研究机制”,项目编号:82060074；
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[目的]分析急性心梗患者外周静脉血全转录组基因差异表达情况,筛选急性心梗（acute myocardial infarction,AMI）相关特异性分子标记物、探讨AMI发生的相关信号通路,为AMI的早期诊断和分子靶向治疗提供研究基础。[方法]抽取ST段抬高型心肌梗死患者和排外冠心病的志愿者肘前静脉全血,全转录组测序分析两组样本lncRNA、circRNA和mRNA的差异表达情况,GO Database、KEGG Database、VarElect数据库对差异表达基因进行GO富集、KEGG通路富集分析、疾病关联和DO（Disease Ontology）疾病富集分析,再使用STRING数据库进行蛋白与蛋白相互作用（protein-protein interactin,PPI）网络的构建,筛选出关键基因,利用starbase数据库对关键基因和差异lncRNA、circRNA进行靶向 miRNA预测,结合 cytoscape 软件构建 lncRNA-miRNA-mRNA 和circRNA-miRNA-mRNA 的 ceRNA 网络图,从 lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA交互调控角度探讨AMI的发病机制及相关信号通路。[结果]本研究共发现461个差异mRNA,其中上调241个,下调220个;516个差异lncRNA,其中上调236个,下调280个;11个差异circRNA,其中上调2个,下调9个。对差异蛋白编码基因进行GO富集、KEGG通路富集和疾病关联富集分析,再进行差异基因PPI网络构建,最终筛选出AMI显著相关的3个候选关键基因:CCL5、CCR5、CX3CR1,上游miRNA预测发现CCL5和CCR5有7个miRNA与之成共表达关系。差异表达lncRNA互作miRNA预测发现1 1个差异lncRNA与CCL5和CCR5有7个共同的互作miRNA,同理对11个差异circRNA进行miRNA预测,得到4个差异circRNA与上述2关键基因有4个共同的互作miRNA,分别构建 lncRNA-miRNA-mRNA和circRNA-miRNA-mRNA 模式的ceRNA网络,分析急性心肌梗死的发病机制。[结论]1、急性心肌梗死患者差异表达mRNA的功能和通路富集结果发现大量免疫相关的生物学过程和心血管疾病相关代谢通路,提示免疫和心血管疾病相关基因在AMI发生发展过程中可能发挥重要功能。2、筛选出的关键基因CCL5与CCR5对炎症细胞的趋化、激活以及抑制等作用与急性心肌梗死疾病的发生发展密切相关,推测CCL5与CCR5可作为AMI血清标志物判断心肌细胞损伤程度、心梗预后情况的靶基因以及新的治疗靶点。3、构建的lncRNA/circRNA-miRNA-mRNAceRNA 网络发现 11 个 lncRNA、4个circRNA以及2个关键基因CCL5和CCR5均表达下调,2个网络预测到4个共同miRNA,说明这些lncRNA与circRNA可作为ceRNA通过竞争性结合miRNA调控CCL5和CCR5的表达,可作为急性心肌梗死疾病的潜在生物标志物和治疗靶点。
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