中文摘要
先天性巨结肠(HD)是小儿最常见的消化道畸形,是肠神经嵴细胞GNCC)迁移障碍导致神经节细胞缺如的先天性肠神经系统发育异常性疾病,是多基因与环境共同作用结果;研究发现,胚胎时期神经母细胞的增殖、迁移、分化障碍都会导致患儿肠道内ENS发育异常甚至缺失,但是,神经母细胞是如何通过增殖、迁移,分化影响肠神经系统(ENS),目前已成为研究巨结肠的难点和热点。调节性非编码RNA是具有调节作用的一类非编码RNA,在人神经系统的发育及可塑性中发挥重要作用,研究发现长链非编码RNA(lncRNA)在许多神经系统疾病中可调控基因表达而影响细胞分化、增殖和调亡,并且发现HD病变肠管存在异常表达的LncRNA,但是否存在差异表达的LncRNA以及作用机制情况不详。因此,本课题通过微阵列检测筛选出HD病变肠管中差异表达的lncRNA,并对其差异表达谱进行实时荧光定量PCR验证,建立lncRNA-mRNA共表达网络;并通过建立lncRNA转染人神经母细胞瘤细胞模型,观察lncRNA对人神经母细胞瘤细胞迁移、增值和凋亡的影响,初步探讨lncRNA在HD的作用及作用机制,为HD早期诊断、早期治疗提供实验依据
英文摘要
Congenital megacolon (Hirschsprung 'sdisease, HD), is one congenital disease cause by the failure of the enteric neural crest cells in the embryonic period of heredity under the effect of polygenic and environment, the etiology of it is not clear yet, the main pathological change is the ganglion cell dysfunction or deficiency in the pathologicl gut, although some curative effect may be achieved by surgery,some patients have disorders of defecation after surgery which affects the quality of children's life.Most study shows that long non-coding RNA (lncRNA) play an important role in cell differentiation, proliferation and apoptosis by regulating gene expression in a variety of diseases.The study found that abnormal lncRNA expression in colon intestinal lesions, may affect the migration and differentiation of neural cells.Therefore the topic through microarray detection differente lncRNA and mRNA expression in HD bowel tissues, then use quantitative real-time PCR to validate the expression level of these lncRNA,found up lncRNA - mRNA coexpression network, and through establishing the model which lncRNA transfection SK-N-BE(2),monitor the affection on cell differentiation, proliferation and apoptosis abilities of these lncRNA on SK-N-SH cell, explore the role of lncRNA in the gene and molecular level in HD, provides the experimental basis for early diagnosis, early treatment for HD .
结题摘要
先天性巨结肠(HD)是小儿最常见的消化道畸形,是肠神经嵴细胞迁移障碍导致神经节细胞缺如的先天性肠神经系统发育异常性疾病,目前病因尚未阐明,可能与胚胎时期神经母细胞的增殖、迁移、分化障碍有关,但是,神经母细胞是如何通过增殖、迁移,分化影响肠神经系统,目前不清。调节性非编码RNA是具有调节作用的一类非编码RNA,在许多神经系统疾病中可调控基因表达而影响细胞分化、增殖和调亡。因此,本课题通过微阵列检测筛选出HD病变肠管中差异表达的lncRNA,对其差异表达谱进行实时荧光定量PCR验证,建立lncRNA-mRNA共表达网络;并通过建立lncRNA转染人神经母细胞瘤细胞模型,观察lncRNA对人神经母细胞瘤细胞迁移、增值和凋亡的影响,探讨lncRNA在HD的作用及作用机制。首先采用lncRNA-mRNA共表达谱芯片筛查5例HD狭窄段肠管和正常段肠管差异表达的lncRNA和mRNA,从芯片筛查中,随机选择5个差异表达显著的lncRNA,对17例HD进行qRT-PCR验证,构建lncRNA-mRNA共表达网络,进行GO和通路分析。结果发现:lncRNA-mRNA共表达谱芯片筛查出HD肠管中有353个表达上调和474个下调的lncRNA,以及865个上调461个下调的mRNA,lncRNA与mRNA相互关联参与细胞增殖、分化和迁移等多种生物学过程。结果表明:HD肠管中存在大量差异表达的lncRNA和mRNA,lncRNA和mRNA之间形成共表达网络,lncRNA可能通过调控相应的靶mRNA参与HD的发病。从前期芯片筛查实验中选出在巨结肠中异常表达并且差异倍数较大lncRNA(MEG3),用RT-qPCR方法检测17例巨结肠MEG3的表达量,并用细胞培养及转染技术、CCK-8、Edu细胞增殖、平板克隆、流式细胞实验等方法检测过表达MEG3对SK-N-BE(2)细胞的影响。结果显示:HD患儿病变结肠组织中MEG3表达量较正常结肠组织中MEG3表达量明显升高,过表达MEG3组细胞的增殖能力、克隆能力以及侵袭能力与空载体组及对照组比较明显降低,凋亡明显增加。结果表明:HD病变结肠组织中MEG3表达量明显升高,MEG3可能通过调控SK-N-BE(2)细胞的增殖、克隆、侵袭与凋亡参与HD的发病。本课题组从生物信息学和分子机制研究巨结肠的可能发病机制,在HD的早期诊断与治疗中具有重要临床价值
