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妊娠糖尿病(Gestational diabetes mellitus,GDM)是目前常见的妊娠期综合征之一,主要症状出现在妊娠后期,临床症状有孕妇体重过重,外阴、阴道假丝酵母菌感染反复发作等,妊娠糖尿病早期可以通过合理饮食和适当运动控制治疗,但目前妊娠糖尿病筛查在孕中后期,致使患病孕妇没有足够时间介入治疗,妊娠糖尿病早期诊断分子标记物的研究发现迫在眉睫。miRNA由于其高度稳定性,物种间序列的保守性和表达的时空特异性,成为生物标记物的研究热点。miRNA是一种内源性的非编码RNA,通过与靶mRNA的3端互补配对实现对基因的转录后调控,研究发现某些miRNA的异常表达与妊娠糖尿病相关,但研究方法仅限于低密度芯片,定量PCR等,近年来发展起来的高通量测序技术由于数据量大,信息全面等特点在miRNA的研究中具有更大的优势。Exosome是在内吞作用下由各种细胞释放到细胞外基质的直径为40-100nm的膜泡结构,其中包裹了各类蛋白、RNA、脂质体等。基于Exosome的膜泡结构,Exosome中的miRNA更加稳定,能够更好的表征疾病的特征。鉴于以上背景我们对血清Exosome中的miRNA和血清中游离的miRNA进行了高通量测序研究,并且检测分析了妊娠糖尿病孕妇与正常孕妇Exosomal miRNA的表达谱差异情况。该论文主要完成了如下研究内容: 1、血清及其Exosome中miRNA的表达谱检测分析:论文首先对血清中游离miRNA和Exosome中miRNA表达谱的进行了高通量测序分析,其中Exosomal miRNA的测序结果比普通的血清miRNA测序结果更加丰富。血清Exosome中不但获得了更多的miRNA种类;而且在高丰度miRNA的表达上,其表达水平更高;差异表达分析显示除少数miRNA外,绝大多数miRNA在血清和血清exosome中没有表现出显著的差异。从中我们可以进一步证实血清中的miRNA在exosome中更加稳定,exosomal miRNA能够更好的表征样本中的miRNA差异,可以作为潜在的生物标志物进行研究与应用。 2、妊娠糖尿病孕妇血清Exosomal miRNA的差异表达分析:我们利用高通量测序技术对妊娠糖尿病孕妇和健康孕妇血清exosome中的miRNA进行了表达差异分析。结果发现有28种差异表达的miRNA,其中16种表达上调,12种表达下调,其中miR-19b-3p、miR-19a-3p、miR-16-5p、let-7f-5p、miR-18a-5p五种miRNA均为高丰度表达,而且差异极显著。对他们进行靶基因预测和功能富集分析结果显示这些miRNA主要靶向INRS、IRS1/2、SOCS、P13k、ERK1/2,与Ⅱ型糖尿病信号通路、胰岛素信号通路和血管内皮生长信号通路密切相关,提示其与妊娠糖尿病的发生发展存在相关性,为妊娠糖尿病的诊治提供了新的靶标分子。 3、结论:本论文在利用高通量测序血清及血清exosome miRNA进行检测分析的基础上,对妊娠糖尿病孕妇血清exosome miRNA进行了差异表达分析,获得了一些差异表达的miRNA分子,靶基因预测和功能富集显示其与糖尿病存在密切联系,提示这些miRNA可以为妊娠糖尿病的诊治提供新的方法和思路。