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一种复发性流产生物标志物及其应用


技术摘要:
本发明公开了一种复发性流产生物标志物及其应用,属于生物医学技术领域,该用于诊断复发性流产的环状RNA为hsa_circRNA_100737,其在人早孕期RSA绒毛组织中高表达,通过miR‑28‑5p调控IL‑34的表达,通过miR‑28‑5p‑IL‑34轴影响滋养细胞的增殖、侵袭、成管功能;本  全部
背景技术:
复发性流产(recurrent  spontaneous  abortion,RSA)是指发生3次或3次以上妊 娠28周前的胎儿丢失。RSA发生的原因非常复杂、多样,且其发生风险随着流产发生次数的 增加而升高,对母婴的健康、家庭和社会的和谐造成了不容小觑的影响。RSA的病因复杂,包 括遗传因素、解剖异常、免疫功能异常、感染因素、血栓前状态及社会心理因素等。即便是在 辅助生殖技术飞速发展的今天,仍缺乏对之有效的防治策略。做好RSA的防治已经成为目前 生殖医学领域中迫切需要解决的问题,而解析引发RSA的分子机制是寻找RSA早期预测与防 治的关键,具有重要的理论和临床意义。 成功妊娠是一个极其复杂的生理过程,妊娠时母体与胎儿之间必然存在着复杂的 分子对话机制,而母胎界面又是母-胎交互对话的关键部位,该部位主要由三类细胞组成: 蜕膜基质细胞(decidual  stromal  cell,DSC)来源于母体,它是蜕膜的主要细胞,能够分泌 多种酶类、激素、细胞因子,调节胎盘的发育和胚泡的着床,并且能作为免疫潜能细胞,参与 抗原提呈,在母胎界面发挥重要的免疫调节作用。蜕膜免疫细胞(decidual  immune  cell, DIC),它是母胎免疫耐受的细胞基础,通过产生大量的细胞因子和表达特殊的活化标志来 发挥与外周不同的免疫调控作用,形成母胎界面特有的免疫微环境。并且蜕膜免疫细胞能 调控滋养细胞的生长、分化、侵袭来维持正常的妊娠。来源于胚胎的滋养细胞 (trophoblasts,Tros)是唯一直接与母体接触的胎儿细胞,它能够侵袭至母体蜕膜深部,参 与子宫螺旋动脉的重铸,胎盘的发育。它携带有父系HLA抗原,却未引起母体对胚胎的免疫 排斥,说明滋养细胞是母胎免疫调节和母胎交互对话中的重要角色。而一旦滋养细胞的功 能异常,如增殖、侵袭不全,会导致蜕膜螺旋动脉重铸不良,只能到达浅层(蜕膜层),无法到 达肌层,部分血管平滑肌细胞和内皮细胞未完全消失,螺旋动脉管腔未完全扩大,最终导致 胎盘灌注不良。滋养细胞功能异常也会引起与DIC、DSC的交互对话异常,母胎免疫调节紊 乱,从而发生不良妊娠结局如RSA、子痫前期(Preeclampsia,PE)。 近年来环状RNA(circular  RNA)以其独特的环状结构和生物学功能引起了国内外 学者的关注。真核生物中主要有两种环状RNA:外显子反向剪切形成的环状RNA(circRNA)和 环状内含子RNA(ciRNA)。目前研究最多的环状RNA(circRNA),通过其前体mRNA的外显子反 向剪切,3'末端和5'末端共价结合形成的闭合环状非编码RNA。由于缺乏5’帽结构和3’端的 poly(A)尾(外切核酸酶的结合位点),因此能一定程度抵抗外切核酸酶,在特定组织、细胞 中具有稳定的结构和表达。环状RNA具有许多重要的生物学功能,如作为microRNA(miRNA) 的海绵调控靶基因的表达;调节自身基因编码转录;与蛋白质相互作用;翻译多肽或蛋白质 等。研究证实circRNA参与多种自身免疫性疾病和肿瘤的发生发展。胚胎植入和肿瘤发生有 许多相似之处,然而,关于circRNA在妊娠中的作用研究较少,多集中于在PE患者中的表达 变化。干扰circRNA_3286可抑制永生化人早孕绒毛外滋养层细胞HTR8/Svneo的侵袭; 3 CN 111593116 A 说 明 书 2/11 页 CircTRNC18可抑制滋养细胞的迁移和上皮-间质转化,提示circRNA参与调控滋养细胞功 能。已有研究表明早孕期正常妊娠绒毛与RSA绒毛circRNA的表达谱不同:Qian等对RSA患者 和正常早孕者的绒毛组织进行了circRNA微阵列分析,发现RSA患者绒毛中有335个circRNA 表达上调,259个circRNA表达下调。RSA中circRNA的异常表达因何而起,异常表达的 circRNA通过何种方式参与RSA的发生发展,目前没有报道。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种复发性流产生物标志物及其应用,以解决上述现有技术 存在的问题。 本发明通过circNet、circBank、miRTarBase、clipSearch等多个数据库分析,结合 课题组前期正常早孕与RSA患者绒毛组织的RNA-Seq数据,按照circRNA与mRNA在RSA病人中 同时上调或下调,筛选到hsa_circRNA_101319、hsa_circRNA_100737、hsa_circRNA_104804 等5个目标环状RNA。经RT-qPCR验证,本发明发现hsa_circRNA_100737在RSA患者绒毛组织 中显著上调,且真实存在;过表达hsa_circRNA_100737后,HTR8/SVneo的侵袭、增殖、成管能 力被抑制,提示hsa_circRNA_100737调控滋养细胞生物学行为可能在RSA的发生发展中具 有重要作用。 因此,本发明拟以正常早孕妊娠与RSA绒毛组织中差异表达hsa_circRNA_100737 为切入点,探讨hsa_circRNA_100737对滋养细胞生物学行为产生影响及其机制,进一步研 究hsa_circRNA_100737调控滋养细胞功能是否影响母胎免疫耐受,以期能够获得RSA发病 机制,为RSA等疾病的防治提供新的思路。 为此,本发明提供了如下方案: 本发明提供一种用于诊断复发性流产的环状RNA,所述环状RNA为hsa_circRNA_ 100737。 所述hsa_circRNA_100737来源于第11号染色体上的Tollip基因,由Tollip基因的 第2-5外显子反向环化而成。 进一步地,所述hsa_circRNA_100737在人早孕期RSA绒毛组织中高表达。 进一步地,所述hsa_circRNA_100737通过miR-28-5p调控IL-34的表达,通过miR- 28-5p-IL-34影响滋养细胞的增殖、侵袭、成管功能。 本发明还提供一种上述的环状RNA作为诊断复发性流产的生物标志物。 本发明还提供一种治疗复发性流产的药物,包括抑制或沉默hsa_circRNA_100737 表达的物质。 本发明公开了以下技术效果: 本发明表明,cirRNA100737在人早孕期RSA绒毛中高表达,异常调控滋养细胞的功 能,并导致蜕膜免疫细胞表型异常,突破母胎免疫耐受,在RSA发生发展中起重要作用:(1) hsa_circRNA_100737在RSA患者绒毛真实高表达;LPS能上调滋养细胞中hsa_circRNA_ 100737的表达。(2)hsa_circRNA_100737与miR-28-5p结合,调控IL-34的表达,通过miR-28- 5p-IL-34轴抑制滋养细胞的侵袭、增殖、与HUVEC的成管能力。(3)IL-34对蜕膜CD4 T细胞、 CD8 T细胞表型无直接影响,能够直接调控蜕膜巨噬细胞向M1型极化,不影响M2型相关分子 的表达;但IL-34参与了滋养细胞对DIC的训导。(4)hsa_circRNA_100737通过miR-28-5p- 4 CN 111593116 A 说 明 书 3/11 页 IL-34轴异常调控滋养细胞功能,导致蜕膜CD4 T细胞、CD8 T细胞功能紊乱,并且使巨噬细胞 向M1型极化,破坏母胎界面免疫耐受微环境。 附图说明 通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述。 图1为早孕和RSA患者绒毛中的hsa_circRNA_100737表达差异图; 图2为hsa_circRNA_100737的验证与反向连接位点; 图3为hsa_circRNA_100737在正常早孕及RSA滋养细胞中的定位; 图4为hsa_circRNA_100737在HTR8/SVneo中的表达及定位; 图5为不同外界刺激对HTR8/SVneo中hsa_circRNA_100737表达的调节; 图6为过表达或干扰hsa_circRNA_100737对HTR8/SVneo生物学行为的影响; 图7为hsa_circRNA_100737对IL-34的表达调控; 图8为hsa_circRNA_100737通过影响miR-28-5p-IL-34轴来调控HTR8/SVneo的生 物学行为。
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