帕金森病的诊断缺乏有效可靠的生物学指标。小样本研究表明帕金森病患者血清中存在microRNA的差异性表达。我们推测帕金森病患者血清中存在特异性的microRNA表达谱,这种特异性的血清microRNA表达谱有可能成为帕金森病的诊断标志物。本研究通过高通量、高灵敏度的Solexa测序技术分析帕金森病患者和正常对照血清中目前已知的1366种microRNA的表达,从中筛选出帕金森病特异性的血清microRNA;通过实时荧光定量PCR技术检测帕金森病特异性的血清microRNA在帕金森病患者及正常对照血清中的含量,探讨其作为帕金森病临床诊断生物学指标的可行性、特异性及灵敏性,为帕金森病的早期快速诊断提供新的方法及技术支撑。本研究将筛选出新的帕金森病标志物,还将为帕金森病发生、发展的理论及寻找治疗靶点提供新的内容。
Pakinson's Disease;serum microRNAs;biomarker;Solexa Sequencing;qRT-PCR
方法收集了106例散发性PD患者血清和115例年龄/性别匹配的健康人血清。首先运用Solexa测序技术检测了15例PD患者和15例健康人分别组成的两份混合血清中1223种miRNAs的表达量,初步筛选出PD组与control组相比显著差异表达的miRNAs。然后运用实时荧光定量PCR技术(quantitive real-time PCR, qRT-PCR)分两步在不同的样本量中验证初筛的miRNAs。通过复筛组(45例PD和36例control),验证组(61例PD和79例 control)的验证,以获得在PD患者中显著差异表达的一组血清miRNAs。最后通过ROC曲线、聚类分析等评价其临床诊断价值。结果Solexa测序发现,PD组和control组混合血清分别能够检测到159种和138种miRNAs,初筛了15种miRNAs进入验证阶段。运用qRT-PCR技术对复筛组检测后发现这15种miRNAs中有5种miRNAs(miR-195,miR-185,miR-15b,miR-221,miR-181a)在患者血清中的表达与健康人血清有显著差异;验证组进一步证实了复筛组的结果。根据临床cut off值,计算了5种血清miRNAs的灵敏性和特异性,分别是miR-195为50% 和69%,miR-185为60% 和 77%,miR-221为64% 和81%,miR-15b为66% 和 82%,miR-181a为50%和77%。聚类分析结果显示复筛组中41例PD患者和32例健康人能够被正确分开,正确划分率为91.1%和88.9%,而验证组中52例PD患者能够被正确分开,正确划分率为85.2%。表明这5种miRNAs具有成为临床诊断标志物的潜质。结论PD患者和健康人血清中存在丰富而稳定的各种miRNAs,患者血清miRNA表达谱与正常人的具有显著差异;我们发现PD患者血清中miR-195显著上调,而miR-185,miR-15b,miR-221,miR-181a显著下调;分析表明这5种miRNAs的组合能够作为潜在的血清标志物进行PD诊断。