ارزيابي SLCO5A1 ، miR-218-5p و PILRB به عنوان بيوماركرهاي جديد براي تشخيص بيماري مالتيپل اسكلروزيس با استفاده از سيستم بيولوژي و Real-Time PCR

كارشناسي ارشد

مقدمه: مولتيپل اسكلروزيس (MS) يك بيماري دميلينه كننده باواسطه التهابي دستگاه عصبي مركزي انسان است. سير بيماري باليني متغير است، معمولاً با دوره‌هاي برگشت‌پذير ناتواني عصبي در دهه سوم يا چهارم زندگي شروع مي‌شود و تا دهه ششم يا هفتم به بيماري زوال عصبي مداوم و غيرقابل‌برگشت تبديل مي‌شود. تفاوت در الگوهاي بيان ژن نه‌تنها در بيماران مبتلا به مولتيپل اسكلروزيس در مقابل افراد سالم، بلكه در عود بيماري نيز ثبت شده است. در اين مطالعه با استفاده از ابزارهاي زيست‌شناسي سامانه‌ها، ژن‌ها با الگوي بياني متفاوت بين افراد مبتلا به MS و افراد سالم جمع‌آوري شد و در نهايت تجزيه‌وتحليل بيوانفورماتيك منجر به ساخت شبكه تنظيم‌كننده mRNA-miRNA-lncRNA جديد دخيل در بروز بيماري MS شد. مواد و روش‌ها: ابتدا در فاز بيوانفورماتيكي، داده‌هاي حجيم RNA-seq مرتبط با بيماري ‌MS و نرمال دانلود شد و سپس با استفاده از ابزارهاي بيوانفورماتيكي در بستر لينوكس، داده‌ها تجزيه و تحليل شد. پس از بررسي بيان افتراقي ژن‌ها با DESeq2، شبكه هم بياني به وسيله ي ابزار WGCNA بازسازي شد؛ در نهايت ژن‌هاي كليدي در اين بيماري شناسايي شدند. براي بررسي عملكردهاي بيولوژيكي ژن‌هاي كليدي شناسايي شده،آناليز مسيرهاي زيستي به وسيله ي Enrichr و GSEA انجام شد. براي پيش بيني miRNA هاي بالادستي ژن موردنظر، از چندين پايگاه‌داده آنلاين MIRMAP، mirDB ، targetscan ،mirDIP ،DIANA Tools و mirwalk استفاده شد . lncRNA بالقوه بالادستي كه با miRNA كليدي تعامل داشت با استفاده از پايگاه‌داده آنلاين starbase پيش‌بيني شد. در فاز آزمايشگاهي بيان هر سه نشانگر زيستي به وسيله ي Real-Time PCR بين دو گروه MS و نرمال سنجيده شد.نتايج: بررسي بيان افتراقي ژن‌ها نشان داد كه در حالت بيماري نسبت به نرمال 4156 ژن تغيير بيان معني دار داشتند. در آناليز شبكه هم بياني، ماژول darkviolet به عنوان ماژول كليدي دربروز بيماري انتخاب شد.درنهايت از اشتراك بين آناليز بيان افتراقي ژن ها و شبكه هم بياني و بررسي مسيرهاي عملكردي، ژن SLCO5A1 به عنوان ژن كليدي انتخاب شد و با بررسي پايگاه داده هاي آنلاين كه miRNA بالادستي ژن موردنظر را پيش بيني مي كنند ، has-miR-218-5pبه عنوانmiRNA كليدي و در نهايت با پايگاه داده starbase ، STAG3L5P-PVRIG2P-PILRB به عنوان lncRNA كليدي انتخاب شد . با بررسي هاي آزمايشگاهي SLCO5A1 در بيماري MS نسبت به حالت سالم افزايش بيان معنادار (log2FC=2.27 , p value<0.01 )، STAG3L5P-PVRIG2P-PILRBنيز در حالت بيماري نسبت به حالت سالم افزايش بيان معنادار (log2FC=7.48 , p value<0.0001 ) و has-miR-218-5p در حالت بيماري نسبت به حالت سالم كاهش بيان معنادار (log2FC=0.041 , p value<0.0001 ) را نشان دادند. نتيجه‌گيري: با موفقيت يك شبكه ceRNA جديد ساخته شد كه هر جزء به طور قابل‌توجهي با پيش‌آگهي بيماري MS مرتبط بود.اين ماركر ها نه تنها به عنوان عوامل موثر در پيشرفت بيماري شناخته ميشوند، بلكه مي توانند به عنوان اهداف درماني جديد نيز درنظر گرفته شوند.

232294

دانشگاه اصفهان

ژنتيك

زهره حجتي