血漿microRNA作為分子標(biāo)志物在職業(yè)性汞作業(yè)人群中的應(yīng)用.pdf

1、汞是最早被人類發(fā)現(xiàn)并利用的金屬元素之一，也是唯一一種在常溫、常壓下以液態(tài)形式存在的金屬。汞在工業(yè)上用途十分廣泛，金屬汞常用于溫度計(jì)、血壓計(jì)、氣壓表、熒光燈等含汞儀器的制造，在水銀溫度計(jì)、血壓計(jì)生產(chǎn)行業(yè)中，汞是最主要的職業(yè)病危害因素。MicroRNA(miRNA)是一類長度約為20～24個(gè)核苷酸的小分子RNA，不具有編碼蛋白質(zhì)的功能，miRNA主要是通過在胞漿中與靶基因3'UTR(3'Untranslated Region)區(qū)域結(jié)合，降解

2、靶基因或抑制靶基因的翻譯進(jìn)而在調(diào)節(jié)基因表達(dá)方面發(fā)揮著重要作用。越來越多的環(huán)境表觀遺傳學(xué)研究結(jié)果顯示，人體暴露于鉛、汞、錳等職業(yè)和環(huán)境重金屬會(huì)引起miRNA表達(dá)譜，DNA甲基化和組蛋白修飾等表觀遺傳學(xué)狀態(tài)的改變。近年來，許多研究者發(fā)現(xiàn)血漿或者血清中的miRNA可以作為一種穩(wěn)定的分子標(biāo)志物用來指示疾病狀態(tài)，并且不少miRNA已經(jīng)被用為診斷腫瘤和心血管疾病的分子標(biāo)志物。因此，在本研究中，我們期望利用miRNA芯片篩選結(jié)合實(shí)時(shí)熒光定量PCR驗(yàn)證

3、來識別汞作業(yè)工人血漿中可能和汞暴露有關(guān)的miRNA來作為分子標(biāo)志物。
　　研究目的:通過miRNA芯片和實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)篩選并驗(yàn)證與職業(yè)性汞暴露相關(guān)的血漿miRNA分子，并對驗(yàn)證成功的miRNA判斷其用于診斷職業(yè)性汞中毒和汞吸收的意義。
　　對象與方法:本研究在篩選階段，利用miRNA微陣列芯片分別在各10例慢性汞中毒工人、汞吸收工人和對照工人的混合血漿池樣本中檢測miRNA的表達(dá)情況，根據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)選擇待驗(yàn)證的miRN

4、A，然后使用Taqman miRNA探針法和實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)在相同的樣本中檢測待驗(yàn)證miRNA的表達(dá)量。隨后在另外各30例汞中毒工人、汞吸收工人和對照中對于初步驗(yàn)證成功的miRNA進(jìn)行擴(kuò)大樣本驗(yàn)證。最后應(yīng)用受試者特性工作曲線(ROC曲線)和約登指數(shù)評價(jià)驗(yàn)證的miRNA用于診斷職業(yè)性汞中毒和汞吸收的意義，并借助軟件平臺(tái)預(yù)測驗(yàn)證的miRNA的靶基因并進(jìn)行GO(gene ontology,基因本體)富集分析和KEGG(kyoto enc

5、yclopedia of genes and genomes，京都基因與基因組百科全書)通路分析。
　　結(jié)果:在芯片篩選階段，共有8個(gè)miRNA符合篩選標(biāo)準(zhǔn)，其中相較于對照組，hsa-miR-16-5p、hsa-miR-30c-5p、hsa-miR-181 a-5p和hsa-let-7e-5p在慢性汞中毒和汞吸收組工人血漿中表達(dá)下調(diào)，而hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-122-5p、hsa-miR-451a和hsa-m

6、iR-486-5p則表達(dá)上調(diào)。在熒光定量PCR初步驗(yàn)證階段，慢性汞中毒組和汞吸收組血漿中hsa-miR-92a-3p和hsa-miR-486-5p的表達(dá)量相比對照組均顯著上調(diào)(P＜0.05)，且變化趨勢與芯片結(jié)果一致。隨后在擴(kuò)大樣本驗(yàn)證階段，慢性汞中毒組和汞吸收組血漿中hsa-miR-92a-3p和hsa-miR-486-5p的表達(dá)量與對照組相比仍顯著上調(diào)(P＜0.001)，且變化趨勢與初步驗(yàn)證和芯片結(jié)果一致。通過ROC曲線分析，miR

7、-92a-3p和miR-486-5p診斷職業(yè)性汞中毒的曲線下面積(AUC)分別為0.912和0.908; miR-92a-3p和miR-486-5p診斷職業(yè)性汞吸收的AUC分別為0.717和0.721。將約登指數(shù)取最大值的分界點(diǎn)確定為最佳診斷分界點(diǎn)得到靈敏度和特異度，miR-92a-3p診斷慢性汞中毒的靈敏度=0.70，特異度=0.97; miR-92a-3p診斷汞吸收的靈敏度=0.60，特異度=0.77; miR-486-5p診斷慢性

8、汞中毒的靈敏度=0.77，特異度=0.90; miR-486-5p診斷汞吸收的靈敏度=0.57，特異度=0.80。miR-92a-3p和miR-486-5p用于診斷職業(yè)性汞中毒和汞吸收特異度較高而靈敏度較低。
　　結(jié)論:本研究在職業(yè)性汞作業(yè)人群中發(fā)現(xiàn)，慢性汞中毒和汞吸收工人血漿miR-92a-3p和miR-486-5p的表達(dá)量上調(diào)，血漿miR-92a-3p和miR-486-5p具有作為職業(yè)性汞作業(yè)工人分子標(biāo)志物的潛質(zhì)。但是miR-