应用高通量测序技术对昆明地区人群珠蛋白生成障碍性贫血基因的筛查研究

目的　探讨昆明地区人群珠蛋白生成障碍性贫血(thalassemia) 基因变异情况,为昆明地区珠蛋白生成障碍性贫血防控工作提供理论依据。方法　对2018 年昆明市政府“十大惠民项目”中25 家医疗机构收集的5 787 例婚前、孕前优生及健康体检样本采用高通量测序技术检测,进行珠蛋白生成障碍性贫血基因（α+β）301 型筛查应用情况分析。结果　①通过高通量测序检测发现,在5 787 例样本中,共检出465 例阳性,阳性率为8.04%。其中α- 检出285 例,β-检出131 例,复合型检出10 例,异常血红蛋白变异类型检出17 例,其他变异型检出22 例。② α- 珠蛋白生成障碍性贫血携带者检出285 例,以-α3.7/αα 基因型最为常见,为152 例（53.33%）。β- 珠蛋白生成障碍性贫血携带者检出131 例,以Hb E 杂合子、Codon 17(A ＞ T) 基因型最为常见,各占26.72%;③ αβ 复合型珠蛋白生成障碍性贫血变异类型检出10 例,占2.15%;异常血红蛋白变异类型检出17 例,占3.66%;检出其他变异型22 例,占4.73%。结论　昆明地区人群珠蛋白生成障碍性贫血变异基因类型较为复杂,高通量测序技术可更全面检测珠蛋白生成障碍性贫血变异基因类型。     

6例异常血红蛋白K(Hb K)的基因型分析

目的分析6例异常血红蛋白K患者的基因型特征.方法对9 897例常规产检的孕妇行全自动毛细管电泳检测,检出的6例异常血红蛋白K患者进行23种常见地中海贫血基因检测及α、β-珠蛋白基因测序检测.结果 (1)1例杂合突变发生在α2链上,首次报道基因突变型为CD51 (GGC->TGC);(2)3例杂合突变发生在α1链上,基因突变型为Hb Hekinan II(GAG->GAT);(3)2例杂合突变发生在β链上,基因突变型分别为Hb Hope(GGT->GAT)和Hb New York(GTG->GAG).结论同一种异常血红蛋白病存在不同的基因型,且不同基因型临床表现不尽相同.     

昆明地区5284例孕妇地中海贫血基因检测分析

目的探讨昆明地区孕妇地中海贫血基因突变谱,为昆明地区地贫防控体系的构建提供参考数据。方法对2019年上半年来昆明市妇幼保健院做常规产检的5 284例孕妇行23型常见地贫基因型检测。结果确诊地贫基因携带者313例,昆明地区孕妇地贫总携带率为5.92%。检出α-地贫229例,占地贫总携带数的73.16%,基因型以αα/-α3.7型、αα/--SEA型、αα/-α4.2型最为常见;检出β-地贫80例,占地贫总携带数的25.56%,基因型以βEM/N型、IVS-Ⅱ-654M/N型、CD17M/N型最为常见;检出复合型地贫5例,占地贫总携带数的1.60%。上述三种地贫类型构成,差异有统计学意义（P <0.01）。结论昆明地区人群的地贫基因突变谱与我国南方其他地区有所不同,多见αα/-α3.7、αα/--SEA、βEM/N、IVS-Ⅱ-654M/N和CD17M/N这5种基因型。     

ALKBH5通过抑制上皮-间质转化降低人滋养细胞的迁移和侵袭能力

目的 探讨去甲基酶ALKBH5对滋养细胞HTR-8/SVneo迁移、侵袭功能及对上皮-间质转化（EMT）过程的影响。方法 将ALKBH5高表达、抑制及其阴性对照NC质粒转染人滋养细胞系HTR-8/SVneo细胞,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）及Westen boltting（WB）实验检测各组细胞中ALKBH5 mRNA及ALKBH5蛋白的表达水平。并通过Transwell实验检测转染后滋养细胞迁移、侵袭功能变化,同时通过 WB 实验检测各组细胞中上皮-间质转化（EMT）相关蛋白：Vimentin、Fibronectin、E-cadherin、N-cadherin、MMP9及MMP2的表达水平。结果 ALKBH5组与未转染组（Control）和无意义序列组（NC）相比,ALKBH5 mRNA及蛋白高表达效果显著（P<0.05）;shALKBH5组与未转染组（Control）和无意义序列组（NC）相比,ALKBH5 mRNA及蛋白抑制效果显著（P<0.05）。ALKBH5高表达后HTR-8/Svneo细胞迁移、侵袭功能降低（P<0.05）,EMT相关蛋白中上皮标记物E-cadherin蛋白表达上调,间质标记物Fibronectin、N-cadherin、MMP2蛋白表达下调,差异有统计学意义（P<0.05）。ALKBH5表达抑制后HTR-8/Svneo细胞迁移、侵袭功能增强（P<0.05）,EMT相关蛋白中上皮标记物E-cadherin蛋白表达下调,间质标记物Fibronectin、N-cadherin、MMP2蛋白表达上调,差异有统计学意义（P<0.05）。结论 ALKBH5通过抑制EMT过程降低滋养细胞迁移、侵袭能力,从而参与子痫前期的发病机制。     

云南4种罕见异常血红蛋白突变型分析

目的明确7例血红蛋白电泳检出的异常条带产生的基因分子基础,探讨基因型与血液学表型的关系。方法用血常规指标和血红蛋白电泳进行表型分析,采用PCR-反向点杂交法检测α地贫和β地贫,应用PCR产物测序技术对α、β基因全长进行测序,检测基因突变类型。结果 7例样本中检出4种异常血红蛋白突变型:1例中国首次发现的Hb San Bruno(HBB:c.120GC)、2例Hb New York(HBB:c.341TA)、2例Hb J-Bangkok(HBB:c.170GA)、2例Hb G-Coushatta(HBB:c.68AC),血常规参数均无明显异常。结论云南存在多种异常血红蛋白突变型,多数单纯异常血红蛋白罕见突变都不产生临床表型,但是云南作为地中海贫血的高发地区,异常血红蛋白病合并地中海贫血的临床意义和危害性有待于进一步研究。     

特异性ILK siRNA对膀胱癌EJ细胞EMT及移植瘤生长的影响

目的研究整合素连接激酶(ILK)特异siRNA沉默ILK基因对膀胱癌EJ细胞上皮间质转化(EMT)及移植瘤生长的影响。方法用特异性ILK siRNA表达载体p Gensil-1siRNA1质粒和对照质粒p Gensil-1siRNA3稳定转染EJ细胞,实验分为EJ siRNA组、EJ vector组和EJ细胞组;激光共聚焦显微镜下观察细胞骨架;Western blot检测p-AKT、p-GSK-3β蛋白的表达;细胞免疫荧光检测p-AKT、p-GSK-3β的表达;用免疫荧光检测整合素连接激酶和核糖核酸酶抑制因子在EJ细胞中的共定位;MTT法检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞周期;建立裸鼠移植瘤模型,肿瘤和肺组织切片HE染色,免疫组化检测瘤组织中ILK、RI、NM23-H1和E-cadherin蛋白的表达;免疫荧光检测p-AKT、p-GSK-3β和CD31蛋白的表达。结果 EJ siRNA组细胞运动能力减弱;EJ siRNA组p-AKT、p-GSK-3β蛋白表达明显降低(P0.05);MTT法结果提示实验组细胞增殖明显受到抑制;下调ILK通过阻滞G0/G1期抑制细胞增殖;下调ILK抑制膀胱癌EJ细胞移植瘤生长转移。结论特异性ILK siRNA可以改变EJ细胞特性,抑制EMT的发生,引起增殖侵袭能力下降。     

唐氏综合征胎盘差异miRNA表达谱分析： 基于全转录组测序分析技术

目的 通过筛选唐氏综合征胎盘中表达变化的miRNAs并分析具体生物学途径来探讨唐氏综合征新的标记物及其分子发病机制。方法 运用全转录组测序分析技术分析唐氏综合征确诊胎盘（DS,n=3）和产前诊断确诊正常胎盘（n=3）样本,筛选出显著差异表达的miRNA,通过miRWalk、Targetscan、miRDB软件预测其靶基因并进行GO和KEGG-Pathway功能富集分析。结果 测序分析共检出82个差异表达的miRNA。DS胎盘组织中有29个miRNA表达上调（变化倍数≥2,P<0.05）,15个miRNA表达下调（变化倍数≥2,P<0.05）;根据表达丰度共筛选出 4 个表达上调的 miRNA,6 个表达下调的 miRNA。其共同靶基因BTBD3、AUTS2均与神经发育相关。GO富集分析结果显示差异表达miRNA的靶基因主要富集到蛋白结合、水解酶活性、金属离子结合、转移酶活性、核苷酸结合、胞质组分、细胞核组分、转录调控、RNA代谢过程调控、DNA依赖性RNA聚合酶Ⅱ启动子转录调控、眼睛发育、感觉器官发育等。KEGG富集分析结果显示差异表达miRNA靶基因主要参与的信号通路包括肿瘤相关信号通路、PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、Rap1信号通路、细胞骨架调控信号通路、嘌呤代谢相关信号通路、P53相关信号通路。结论 miRNAs可能参与了唐氏综合征胎盘损伤和相关的妊娠病理,并可能对其他智力障碍相关疾病提供一定临床思路及对未来的预防治疗发挥重要作用。     

不同浓度维生素D 刺激下体外滋养细胞的二代测序研究

  目的  利用二代测序技术筛选维生素D刺激后胎盘滋养细胞中差异表达基因（differential expression gene,DEG）,分析其在维生素D缺乏引起的不良妊娠结局发病机制中可能发挥的潜在作用。  方法  通过二代测序分析不同浓度的维生素D（0.1、1、10、100 nmol/L）刺激细胞的mRNA表达情况,筛选出DEG,应用 GO 和 KEGG 进行富集分析,构建PPI网络筛选中枢基因。  结果  4种不同浓度维生素D刺激的细胞样本和未加维生素D刺激的正常对照样本的基因表达情况如下:VitD 0.1 vs Control组共获取了 354 个DEG,包括 242 个上调,112个下 调;VitD 1 vs Control组共获取了 320 个DEG,包括 216 个上调,104 个下调;VitD 10 vs Control组共获取了 374 个DEG,包括 277 个上调,97 个下调;VitD 100 vs Control组共获取了 300 个DEG,包括151个上调,149个下调。最后对4组DEG取交集,共获得 9个共同的DEG。GO分析显示,生物过程主要集中在胶原原纤维组织、细胞分化、细胞趋化、细胞分化的负调控、信号受体活性的调节、细胞外结构组织、细胞外基质的组织、蛋白质分泌,调节的细胞成分富集在胶原三聚体复合物、蛋白质的细胞外基质、细胞的顶端部分、胶原蛋白三聚物,调节的分子功能富集于受体配体活动、受体调节器活动、蛋白质桥接、细胞因子活性。KEGG分析显示在刺激神经组织的受体配体相互作用、细胞粘附分子、胃癌、细胞因子受体相互作用、产生IgA的肠道免疫网络、炎症性肠病、疟疾、阿米巴病和 PI3K-Akt 信号通路中显著富集。PPI网络确定17个中枢基因（COL1A2、ACTA2、S100A4、TAGLN、CSF1R、TLR4、TNFSF13B、FTCD、APOBEC3G、IL6、IGF1、PDGFRB、TGFB2、BGLAP、COL4A4、COL8A1和COL11A1）。  结论  COL1A2、ACTA2、S100A4、TAGLN、CSF1R、TLR4、TNFSF13B、FTCD、APOBEC3G、IL6、IGF1、PDGFRB、TGFB2、BGLAP、COL4A4、COL8A1、COL11A1可能与维生素D缺乏引起的不良妊娠结局的发生、发展相关,也可为维生素D缺乏引起的不良妊娠结局提供潜在的治疗靶点。     

核糖核酸酶抑制因子与整合素连接激酶的相互作用以及对体外血管生成的影响

目的研究核糖核酸酶抑制因子(RI)与整合素连接激酶(ILK)的相互作用以及对体外血管生成的影响。方法用LV5-RNH1 homo、LV5NC、pCMV-3×flag-ILK和pCMV-3×flag分别转染EJ细胞后,筛选稳定转染细胞系,分为EJ-RI、EJ-LV5、EJ-ILK、EJ-FLAG和EJ组;构建ILK与红色荧光蛋白融合表达载体YFP-ILK,与CFP-RI质粒共转染293细胞和EJ细胞,用荧光显微镜观察RI和ILK蛋白在细胞内的共定位;构建真核表达质粒pCMV-3×flagILK,用GST蛋白沉降技术检测RI和ILK蛋白在体外的结合作用;用免疫共沉淀(Co-IP)实验检测蛋白RI和ILK在真核细胞内的结合作用;用小管形成实验探索RI和ILK的相互作用对体外血管形成的影响。结果真核表达载体YFP-ILK和pCMV-3×flag-ILK构建成功;细胞内绿色荧光蛋白融合表达的RI和红色荧光蛋白融合表达的ILK在荧光显微镜下存在共定位现象;RI和ILK蛋白在原核细胞反应体系中存在相互作用;RI和ILK蛋白在真核细胞反应体系内也存在相互作用;RI和ILK的相互作用能抑制血管生成(P0.05)。结论 RI和ILK蛋白在原核细胞防御体系和真核细胞反应体系中均存在相互结合作用,并对体外血管生成有抑制作用。     

HOTAIR过表达慢病毒载体的构建及稳定细胞株的建立

目的 构建稳定过表达HOTAIR的人滋养细胞HTR-8/SVneo细胞系,并验证HOTAIR的表达.方法 利用PCR技术扩增HOTAIR基因全长序列,并将其克隆入LV5载体中,构建LV5-HOTAIR载体,重组质粒经双酶切鉴定及测序验证成功后,转染人胚肾细胞293T,包装过表达病毒颗粒,制备并浓缩慢病毒颗粒.将构建好的过表达HOTAIR慢病毒载体感染HTR-8/SVneo细胞,采用嘌呤霉素筛选出HO-TAIR稳定表达的细胞系,荧光显微镜观察绿色荧光表达;qRT-PCR验证HOTAIR表达.结果 重组质粒酶切得到的条带与预期相符,过表达HOTAIR慢病毒载体中序列与目标序列一致.荧光显微镜下过表达HOTAIR组细胞有绿色荧光表达;qRT-PCR结果表明过表达HOTAIR的HTR-8/Svneo稳定细胞株中HOTAIR表达是Control组的206.3倍(P<0.05),是NC组的232.8倍(P<0.05).结论 成功建立稳定过表达HOTAIR的HTR-8/SVneo细胞,且过表达HOTAIR的HTR-8/Svneo稳定细胞株中HOTAIR mRNA表达水平明显升高.