2019-03-26
文案 | 轉(zhuǎn)錄調(diào)控事業(yè)部
2019年初，派森諾生物與華中科技大學(xué)合作在《Molecular Therapy Nucleic Acids》上發(fā)表了LncRNA測序文章。該研究發(fā)現(xiàn)LncRNA ENST00000507296可作為擴(kuò)張型心肌病的生物標(biāo)志物。
研究背景
擴(kuò)張型心肌病（DCM）通常以左心室（LV）擴(kuò)張和收縮功能下降為主要表現(xiàn)，并非由異常負(fù)荷條件或冠狀動(dòng)脈疾病引起。DCM是心臟移植常見的指標(biāo)。經(jīng)過3年治療的DCM患者的死亡率仍為12％-20％，主要死亡原因是心力衰竭（HF）和室性心律失常。與缺血性心臟病患者相比，DCM患者通常更年輕。新型生物標(biāo)志物可能為早期疾病診斷提供幫助，有機(jī)會(huì)減少疾病發(fā)展，因此，鑒定新的生物標(biāo)志物用于診斷和預(yù)測DCM至關(guān)重要。長鏈非編碼RNA（LncRNA）參與在心血管疾病的發(fā)病機(jī)制中，然而，LncRNA是否作為擴(kuò)張型心肌病（DCM）生物標(biāo)志物仍不清楚。
材料與方法
研究結(jié)果
01 LncRNA的篩選分析
測序數(shù)據(jù)來源于10個(gè)被診斷為心力衰竭的DCM病人與10個(gè)對(duì)照受試者的血漿樣本。與對(duì)照組相比，在DCM患者樣本中共鑒定到了2007個(gè)上調(diào)表達(dá)的LncRNA以及1250個(gè)下調(diào)表達(dá)的LncRNA。
圖1：10例對(duì)照組和10例DCM患者血漿中LncRNA的變化
02 生物標(biāo)志物的qRT-PCR驗(yàn)證
按差異倍數(shù)篩選出上調(diào)及下調(diào)各前10個(gè)LncRNA，在64個(gè)健康人與64個(gè)DCM患者樣本中進(jìn)行表達(dá)水平驗(yàn)證。在20個(gè)差異表達(dá)的LncRNA中，有8個(gè)在血漿的qRT-RCR中被檢測到。DCM患者中ENST00000507296基因的表達(dá)量增加了2.98倍，同時(shí)，ENST00000442293 和ENST00000545794基因也分別增加了1.49和1.76倍。在這8個(gè)LncRNA中，有5個(gè)可能是DCM的biomarker，對(duì)這5個(gè)LncRNA進(jìn)行進(jìn)一步研究。
圖2：LncRNA的表達(dá)水平驗(yàn)證
03 LncRNA在三種心臟來源細(xì)胞類型中的表達(dá)模式
為了進(jìn)一步分析成功驗(yàn)證的這5種LncRNA的細(xì)胞來源，對(duì)三種人類來源的原發(fā)性心肌細(xì)胞、成纖細(xì)胞個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行了LncRNA測序。在5個(gè)LncRNA中，只有2個(gè)LncRNA (ENST00000507296和ENST00000532365)在人源性心肌細(xì)胞中被檢測到。ENST00000507296僅在心肌細(xì)胞中表達(dá)，而ENST00000532365在三種心臟源性細(xì)胞中均廣泛表達(dá)。這些數(shù)據(jù)表明ENST00000507296和ENST0000053236的表達(dá)水平可能和心臟功能有關(guān)。
圖3：三種人類心臟細(xì)胞樣本的LncRNA測序
04 LncRNA的表達(dá)水平與HF嚴(yán)重程度的相關(guān)性分析
進(jìn)一步檢測5個(gè)候選LncRNA biomarker與心力衰竭嚴(yán)重程度的相關(guān)性，主要檢測3項(xiàng)：LVEF、LVEDD和NT-proBNP。其中，ENST00000507296和ENST00000532365與心功能顯著相關(guān)。
圖4：ENST00000507296和ENST00000532365與HF嚴(yán)重程度的相關(guān)性分析
05 大量樣本中LncRNA的表達(dá)驗(yàn)證
為了進(jìn)一步驗(yàn)證血漿中LncRNA ENST00000507296表達(dá)升高與ENST00000532365表達(dá)降低是否為HF嚴(yán)重程度的指標(biāo)，分別在198例DCM患者與198例對(duì)照樣本中進(jìn)行了表達(dá)檢測。在DCM組中，ENST00000507296上調(diào)了4.6倍，ENST00000532365為對(duì)照組的0.63倍。
圖5：LncRNA表達(dá)驗(yàn)證與ROC曲線分析
參考文獻(xiàn)
Zhang X, Nie X, Yuan S, et al. Circulating Long Non-coding RNA ENST00000507296 is a Prognostic Indicator in Patients with Dilated Cardiomyopathy[J]. Molecular Therapy-Nucleic Acids, 2019.
