探秘系统性红斑狼疮发病机制:长链非编码 RNA 及邻近编码基因的关键作用

【字体: 时间:2025年03月02日 来源:Arthritis Research & Therapy 4.4

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  为探究长链非编码 RNA(lncRNAs)及其邻近 mRNA 在系统性红斑狼疮(SLE)发病机制中的作用,研究人员开展相关研究,发现多个关键分子,为 SLE 研究提供新方向。

  系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus,SLE)是一种令人棘手的自身免疫性疾病,它就像一个隐藏在身体里的 “破坏者”,会对身体各个器官发起攻击,严重威胁患者的健康,甚至危及生命。目前,虽然知道 SLE 的发病和多种因素有关,像环境因素、病毒感染、自身抗体等,但是对于长链非编码 RNA(Long non-coding RNAs,lncRNAs)及其邻近信使 RNA(messenger RNAs,mRNAs)在 SLE 发病机制中的具体作用,科学家们还没有完全搞清楚。这就好比在探索 SLE 这个神秘迷宫时,这部分的地图还是模糊不清的。为了填补这一空白,来自吉林大学第一医院的研究人员展开了深入研究,相关成果发表在《Arthritis Research 》上。这一研究为理解 SLE 的发病机制提供了新的视角,有望为未来的诊断和治疗开辟新的道路。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:一是高通量测序技术,对 SLE 患者的外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)进行分析,获取 lncRNAs 和 mRNAs 的表达数据;二是进行差异分析、基因本体(Gene Ontology,GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析,挖掘差异表达基因的功能和相关信号通路;三是利用定量实时聚合酶链反应(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)对部分差异表达的 lncRNAs 和 mRNAs 进行验证 。研究样本来自吉林大学第一医院收治的 50 例 SLE 患者和 40 例健康对照者。

下面来看看具体的研究结果:

  1. SLE 患者 PBMCs 中 lncRNAs 的表达谱:通过高通量测序分析 SLE 患者和健康对照者 PBMCs 中 lncRNAs 的表达谱,研究人员发现了 419 个差异表达(Differentially expressed,DE)的 lncRNAs,其中 241 个上调,178 个下调。而且,超过 67% 的差异表达 lncRNAs 属于 lincRNA 和 intronic_lncRNA。还找出了 10 个调控最明显的 lncRNAs,如上调最显著的 LNC_005556 和下调最显著的 LNC_000099,它们可能在 SLE 发病中发挥重要作用。
  2. SLE 患者 PBMCs 中邻近 DE mRNA 的表达谱:为了进一步探究差异表达 lncRNAs 的潜在功能,研究人员分析了其邻近的差异表达 mRNAs。结果发现了 337 个差异表达的邻近 mRNAs,其中 234 个上调,103 个下调。最显著上调的 mRNA 是 LTF,最显著下调的是 CIRBP,它们可能与 SLE 患者的反复感染、光敏感性等有关。
  3. GO 和 KEGG 分析:对邻近差异表达 mRNAs 进行 GO 分析,发现免疫效应过程、防御反应和代谢过程等可能参与 SLE 发病机制。KEGG 分析则显示,上调的 mRNA 主要参与百日咳、金黄色葡萄球菌感染和细胞因子 - 细胞因子受体相互作用等通路;下调的 mRNA 主要参与溶酶体、突触小泡循环和亨廷顿病等通路。
  4. qRT-PCR 验证:通过 qRT-PCR 对部分差异表达的 lncRNAs 和 mRNAs 进行验证,结果与高通量测序分析一致,证明了测序数据的可靠性。
  5. DE lincRNAs/antisense DE lncRNAs 及其邻近 DE mRNAs 的分析:研究人员分析了差异表达的 lincRNAs 和反义 lncRNAs,发现 XLOC_185773 附近的编码基因最多,且与 HARS 表达正相关;LNC_005556 可能正向调节 IGLL5。此外,XLOC_185773 与外周血淋巴细胞计数呈负相关,LNC_005556 与狼疮肾炎的发生呈负相关。

在研究结论和讨论部分,此次研究通过高通量测序,在 SLE 患者中鉴定出差异表达的 lncRNAs 及其邻近差异表达的 mRNAs,这有助于解释 SLE 患者光敏感性和感染等易感因素相关的分子机制。研究强调了补体系统和炎症介质,如 C1qA、C1qB、C1qC、NLRP3 和 CXCL6 在 SLE 中的重要性,同时发现患者的感染应激防御通路上调。对 lincRNAs 邻近基因的分析突出了 HARS、DEFA、IFITM 和 IGLL5 作为进一步探索 SLE 发病机制的潜在靶点。此外,研究还发现了 XLOC_185773 和 LNC_005556 这两个显著上调的 lncRNAs,它们分别调节 HARS 和 IGLL5,并且分别与外周血淋巴细胞减少和狼疮肾炎呈负相关。这些发现为 SLE 的病理学研究提供了更深入的见解,还提出了潜在的生物标志物,对 SLE 的早期诊断和治疗具有重要意义。不过,该研究也存在一些局限性,如研究人群来自特定地区,可能影响结果的普遍性;对部分实验未在 Raji 细胞系中进行;对鉴定出的差异表达 lncRNAs 的功能验证不足等。后续研究可以针对这些不足展开,进一步深入探索 SLE 的发病机制。
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