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背景: 血小板来源于骨髓成熟的巨核细胞,在凝血、伤口愈合、炎症及其他生理和病理过程中发挥重要的作用。机采血小板输注是当前预防和治疗血小板减少或血小板功能缺陷类疾病的主要手段。离体条件下,血小板需要储存在22±2℃的血小板摇箱中,法定保质期为5天。血小板在体外储存过程中会发生一系列生理生化、形态结构和功能变化,我们称为血小板储存损伤(platelet storage lesion,PSL)。血小板储存损伤会严重影响血小板的储存质量和输注效果,是多年以来困扰输血界的难题之一。 长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一组长度超过200bp,不具有蛋白编码功能,但具有重要调控功能的转录本,lncRNA在表观遗传、转录、翻译和蛋白修饰四个水平调控基因的表达,在细胞分化、增殖、凋亡等生理过程中具有重要的意义。血小板中也存在有lncRNA,但其在血小板储存过程中的变化及功能还未有研究,本实验使用lncRNA芯片技术检测血小板储存条件下lncRNA表达谱变化,分析预测其生理功能,探索其在血小板储存过程中的生理作用,以及与血小板储存损伤的关系。 目的: 探讨机采血小板储存过程中lncRNA表达谱的变化,预测差异表达的lncRNA在血小板储存中潜在的生物学功能及其发挥调节作用的分子机制。 方法: 收集13例O型健康男性的机采血小板,22±2℃的条件下振荡储存。应用Affymetrix lncRNA芯片技术检测储存2天,5天,8天机采血小板中lncRNA和mRNA的表达变化;应用GO分析及KEGG pathway分析预测差异表达lncRNA的功能,通过cis调控分析预测lncRNA调控邻近编码基因表达的分子机制;采用RT-PCR技术,验证8条lncRNA(lnc-MARCH2-2:1,lnc-SLC2A2-1:1,lnc-WBSCR16-3:6,lnc-WEE1-2:1,lnc-ENTPD6-2:1,lnc-NKD2-1:1,lnc-FOXS1-2:1,lnc-MAPK13-3:1)和4条mRNAs(BCL2L1,CAPN2,MAPK14,VAMP8)的表达。 结果: 芯片结果显示血小板储存过程中有大量的lncRNA表达发生改变,第5天与第2天相比,有162种lncRNA表达发生变化,升高的有4种,降低的有158种;第8天与第2天相比,有691种lncRNA发生变化,表达升高的有20种,降低的有671种;第8天与第5天相比,有246种lncRNA发生变化,表达升高的有2种,降低的有244种。GO分析和KEGG分析表明部分变化的lncRNA与血小板聚集、血小板激活、内吞作用等生理过程相关。cis调控分析表明部分lncRNA具有调控血小板相关mRNA表达的潜能,如lnc-USP39-1调控VAMP8的表达,lnc-TMEM86B-2调控GP6的表达,lnc-FOXS1-2调控BCL2L1的表达等等。RT-PCR验证结果与芯片结果一致,其中lnc-MARCH2-2:1,lnc-NKD2-1:1和lnc-WEE1-2:1表达升高;lnc-WBSCR16-3:6,lnc-SLC2A2-1:1,lnc-ENTPD6-2:1,lnc-MAPK13-3:1和lnc-FOXS1-2:1表达下降;BCL2L1,CAPN2,MAPK14和VAMP8的表达也下降。 结论: 研究表明,血小板中存在大量的lncRNA,其表达量随着血小板储存时间的延长而呈不同的变化趋势。总体来讲下调的lncRNA数量较多,且下调幅度更明显,lncRNA的表达随着血小板生理状态的变化而改变。生物信息学分析表明,部分变化的lncRNA与血小板生理功能相关,并且在血小板储存损伤中发挥作用,有可能作为血小板储存损伤的生物学标记。