【摘 要】
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目的:本研究旨在探寻儿童扩张型心肌病（Dilated cardiomyopathy,DCM）患儿血浆外泌体中长链非编码 RNA（long non-coding RNA,lncRNA）和信使 RNA（messenger RNA,mRNA）的差异性表达,为探索儿童DCM的发病机制以及寻找新的生物学标志物提供研究基础。方法:本研究选取2020年10月至2021年10月于苏州大学附属儿童医院心内科就诊并定
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目的:本研究旨在探寻儿童扩张型心肌病（Dilated cardiomyopathy,DCM）患儿血浆外泌体中长链非编码 RNA（long non-coding RNA,lncRNA）和信使 RNA（messenger RNA,mRNA）的差异性表达,为探索儿童DCM的发病机制以及寻找新的生物学标志物提供研究基础。方法:本研究选取2020年10月至2021年10月于苏州大学附属儿童医院心内科就诊并定期随访的12例DCM患儿作为实验组（DCM组）,同期于我院儿童保健科体检并且性别、年龄与之匹配的12例健康儿童作为对照组,采集外周静脉血,分离血浆。从DCM组及对照组中分别选取3例血浆样本进行富集、鉴定外泌体,然后从血浆外泌体中提取总RNA,经Illumina HiSeq高通量测序平台测序,以差异倍数≥2且P值＜0.05作为筛选标准,获得差异表达的lncRNA和mRNA。随后,预测差异表达的lncRNA靶基因,并对靶基因进行GO（Gene Ontology）分析和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路分析。计算差异表达的 lncRNA、mRNA Pearson相关系数,构建lncRNA-mRNA互作网络关系图。最后,选取表达量较高并具有差异性的 4 条 lncRNAs（ENST00000375640、ENST00000452431、ENST00000597609、MSTRG.17794.2）和 1 条 mRNA（ENSG00000076770）进行扩大样本 qRT-PCR（quantitative Real-time PCR,qRT-PCR）验证。结果:1、在DCM组和对照组中共检测到32167个lncRNAs。与对照组相比,在DCM组中差异表达的lncRNAs有396个,其中34个表达上调,362个表达下调;差异表达的mRNAs有254个,其中28个表达上调,226个表达下调。2、GO富集分析结果显示DCM患儿差异表达的lncRNA靶基因可能参与细胞凋亡、病毒转录、免疫调控、离子通道转运、大分子代谢、能量代谢、蛋白质转运及修饰、信号转导等过程。3、KEGG信号通路分析结果显示,DCM患儿差异表达的lncRNA靶基因在“mTOR信号通路”、“B细胞受体信号通路”、“MAPK信号通路”、“泛素介导的蛋白水解”、“HIF-1信号通路”中显著富集。4、根据Pearson系数＞0.98,构建DCM患儿的lncRNA-mRNA共表达网络。该网络由235个lncRNAs和229个mRNAs构成,有3455个调控连接存在于lncRNA与mRNA之间。每个lncRNA可与1-39个mRNAs相连,每个mRNA可与1-32个lncRNAs相连。将每条lncRNA/mRNA直接连接的mRNAs/lncRNAs数目命名为节点度,结果显示BRAT1-206为节点度最高的lncRNA,节点度为39;SCAF4、STK39是节点度最高的mRNAs,节点度为32。5、扩大样本qRT-PCR验证试验结果显示DCM患儿血浆外泌体中lncRNAs:ENST00000452431、ENST00000597609、MSTRG.17794.2 与 mRNA:ENSG00000076770（MBNL3）表达均下调（P＜0.05）,lncRNA:ENST00000375640表达下调（P＞0.05）。结论:1、DCM患儿血浆外泌体中的lncRNA及mRNA具有表达差异性;这些差异表达的lncRNA可能通过调控编码细胞骨架、凋亡等基因的表达,参与儿童DCM心脏的心室重构、心力衰竭等过程。2、LncRNAs:ENST00000452431、ENST00000597609、MSTRG.17794.2 的表达在儿童DCM中稳定下调,有望成为儿童DCM诊断方面新的潜在生物学标志物。3、编码肌盲样蛋白的mRNA:ENSG00000076770（MBNL3）在DCM患儿中表达下调,可能与儿童DCM的左心室收缩功能障碍、心脏扩大相关。
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