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背景:脓毒症(sepsis)该病作为急性危重感染疾病,其主要与脓毒病宿主的全身局部炎症反应有关,而全身局部炎症的反应往往由各种有害微生物的感染反应引起。据临床专家统计该病极为凶险,死亡率很高。目前全世界每天约有14,000人可能死于该病的并发症,在过去10年中以每年8%-13%的平均速度持续增长。虽然目前脓毒症的诊断和治疗技术已经取得了较大的成果和研究进展,尤其是抗感染技术和器官支持技术,但是脓毒症患者的发病和死亡率依然居高不下,目前的文献和报道已经证明脓毒症的患者在早期的感染,机体的自身免疫功能已经出现了明显障碍,且难以得到有效控制,因此研究分析脓毒症免疫功能,阐释其病理作用和机制,从而为临床的诊断以及治疗和预防脓毒症疾病提供新的方法和思路。表观遗传在调控正常细胞生长、功能和癌变过程及其他疾病发生中起关键作用。在人类机体免疫系统当中,机体内部免疫环境稳定的维持以及机体细胞保护方面均离不开免疫细胞的参与,目前众多学者研究成果已经证实了在天然免疫和获得性免疫调节过程当中均由mi RNAs参与,且起到举足轻重的作用,其主要是通过调节T淋巴细胞、B淋巴细胞、树突细胞以及各种分泌的细胞因子来实现对机体免疫功能的调节。然而,在败血症中mi RNAs和lncRNAs的表达和功能仍然是未知的。目的:本课题拟探讨在脓毒症患者中免疫细胞和免疫因子以及PBMC中的微小RNAs和长链非编码RNAs的异常变化规律,通过先进的高通量基因测序分析技术筛选和分析出在脓毒症的发生和发展中可能起作用的特异性脓毒症基因,以期帮助患者找到基因治疗的靶点以及作为脓毒症基因诊断的指标。方法:1通过提取脓毒症患者和健康人的PBMC的RNA进行高通量测序,确定脓毒症发生过程中非编码RNA的异常表达,筛选出特异性基因。2.分离脓毒症患者、普通健康人外周血的PBMC(普通健康人外周血的单核细胞),通过流式细胞术分析免疫细胞的变化情况来及时检测其单核细胞免疫水平的变化。3.分离脓毒症患者、普通健康人外周血的血浆,利用ELISA测量分析血浆中的促炎性因子和抗炎性因子的浓度变化。4.分析脓毒症发生过程中差异显著的非编码RNA与免疫细胞和炎症因子的关系。结果:1.高通量测序分析结果显示,在脓毒症病人PBMC中,mi RNAs包括miR-96-5p、miR-122-5p、miR-122b-3p、miR-146a-5p、miR-182-5p、mi R-183-5p、miR-486-5p、miR-582-3p和miR-1298-5p,lncRNAs包括RP11-356C4.4、RP5-906C1.1、RP11-802E16.3、RP11-54A4.2、SNHG6、RP11-220I1.1和SNHG16,以及ATR、PATZ1、SCRIB和APBA3基因表达,明显异常。其中miR-96-5p、miR-182-5p、miR-183-5p、miR-582-3p、RP11-356C4.4、RP5-906C1.1、RP11-802E16.3和RP11-54A4.2出现明显上调,而mi R-122-5p、miR-122b-3p、miR-146a-5p、miR-1298-5p、SNHG6、RP11-220I1.1、SNHG16、ATR、PATZ1、SCRIB和APBA3明显下降。提示上述异常表达的微小RNAs、长链非编码RNAs和基因,在脓毒症发生发展过程中可能起着重要作用。2.ELISA检测分析脓毒症患者血浆中细胞因子的浓度水平变化。相比于正常健康人来说,脓毒症病人促炎因子IL-1、IL-6、TNF-α、IL-17和GM-CSF水平均有所提高;而转化生长因子-β(TGF-β)、伽马干扰素(IFN-γ)和IL-4水平则明显降低。流式细胞术分析脓毒症患者的PBMC免疫细胞组成显示,相比正常人来说,其脓毒症病人体内的T细胞、B细胞百分率降低,而单核细胞和MDSCs细胞百分率均明显增高。3.脓毒症患者中表达上调的miR-182-5p、miR-486-5p、RP11-356C4.4、RP5-906C1.1、RP11-802E16.3和RP11-54A4.2,均与CD3+T细胞、CD3+CD4+双阳性细胞、CD19+细胞和CD4+Th2细胞呈明显的负相关关系,而与CD33+CD11b+细胞呈明显的正相关关系。脓毒症患者中表达下调的miR-146a-5p、SNHG6、RP11-220I1.1、SNHG16、ATR、PATZ1、SCRIB和APBA3,均与CD3+T细胞、CD3+CD4+双阳性细胞、CD19+细胞和CD4+Th2细胞呈明显的正相关关系,与CD33+CD11b+细胞呈明显的负相关关系。此外,脓毒症患者中表达上调的miR-182-5p、miR-486-5p、RP11-356C4.4、RP5-906C1.1、RP11-802E16.3和RP11-54A4.2,均与IL-4和TGF-β低水平呈明显的负相关关系,而与IL-1、IL-6、IL-17、TNF-α、GM-CSF和IL-10高水平呈明显的正相关关系。脓毒症患者中表达下调的mi R-146a-5p、SNHG6、RP11-220I1.1、SNHG16、ATR、PATZ1、SCRIB和APBA3,均与IL-4和TGF-β低水平呈明显的正相关关系,而与IL-1、IL-6、IL-17、TNF-α、GM-CSF和IL-10高水平呈明显的负相关关系。结论:脓毒症患者相对比较于健康人,免疫调节异常,炎症细胞因子显著增多,淋巴细胞受到抑制,出现凋亡现象。非编码RNAs包括miR-96-5p、miR-182-5p、miR-183-5p、miR-582-3p、RP11-356C4.4、RP5-906C1.1、RP11-802E16.3和RP11-54A4.2,在脓毒症患者中异常表达,呈上调状况;而miR-122-5p、miR-122b-3p、miR-1298-5p、NHG6、RP11-220I1.1和SNHG16非编码RNAs,以及ATR、PATZ1、SCRIB和APBA3基因表达,呈下调状态。这些表达异常的非编码RNAs,均参与到脓毒症免疫功能变化,可能作为脓毒症的潜在治疗靶点,但其具体作用机制仍需进一步验证。