禽白血病病变组织中microRNA异常表达的电化学研究

本课题拟采用不同形貌纳米功能材料和分子信标-锁核酸三维立体探针构建电化学生物传感器，并结合纳米粒子-锁核酸生物条形码和酶催化等信号放大技术，利用电化学方法研究禽白血病不同病变组织中microRNA表达水平的变化，不同病变时间的病变组织中microRNA表达水平的变化，病变母代的病变组织与子代相应组织中的microRNA表达水平的变化，确定microRNA表达水平变化与禽白血病病变关系和禽白血病的遗传性。本项研究不仅可以深入了解microRNA表达水平变化与禽白血病病变的关系，从分子层次上对microRNA表达水平变化与禽白血病病变关系的研究提供一个崭新的视角，为研究microRNA在禽白血病发生发展中的作用打下基础，还可以为禽白血病的早期诊断、预后和治疗提供新的方向，为原种禽群的净化提供理论依据，为疾病诊断和食品安全提供准确的检测方法和技术。

MicroRNA 在疾病（尤其是癌症）发生中扮演着重要的角色，其在病变组织中表达水平的变化可作为疾病的诊断指纹，能够对疾病早期诊断提供有力的信息，而禽白血病是危害养禽业的一种重要传染病。所以，研究miRNA在感染禽白血病病毒的家禽细胞和组织中的表达水平的变化，对探讨miRNA对禽白血病的指示作用具有重要的意义。本课题利用石墨烯纳米片、金纳米粒子、硫化铋纳米棒等多种纳米功能材料，锁核酸修饰的分子信标探针，结合金纳米粒子-DNA生物条形码、DNA桥、DNA G-四联体、去铁蛋白包覆的抗坏血酸、酶催化等信号扩增技术，构建了多种电化学生物传感器和光电化学生物传感器，实现对miRNA-21的高灵敏和高选择性检测，进一步研究了miRNA-21在感染禽白血病病毒的鸡成纤维细胞和鸡肝脏组织中表达水平的变化。结果表明，与对照样品相比，miRNA-21在感染禽白血病病毒的鸡成纤维细胞和鸡肝脏组织中表达水平均下调；随着感染时间的延长，miRNA-21表达水平逐渐降低。该研究结果表明miRNA-21表达水平的变化与禽白血病的发生具有一定的指示作用。. 我们还研究了（1）miRNA-21在多种癌细胞中的表达水平变化；（2）植物激素细胞分裂素和脱落酸对植物miRNA表达水平的影响；（3）环境激素双酚A对正常细胞和癌细胞内miRNA-21表达水平的影响。结果表明：（1）与正常细胞相比，miRNA-21在人肝癌细胞BEL-7402、人肝癌细胞HepG2、人胃癌细胞BGC-832、人乳腺癌细胞MCF-7、人结肠癌细胞HT-29和人宫颈癌细胞HeLa中表达均上调。（2）在脱落酸的暴露下，拟南芥籽苗叶片中的miRNA-159a表达水平随脱落酸浓度增加而表达水平上调；在细胞分裂素暴露下，水稻幼苗叶片中的miRNA-319a随暴露时间增加而表达下调。（3）在双酚A暴露下，正常人肝细胞和肝癌细胞内miRNA-21表达水平均发生变化，低浓度双酚A暴露使细胞内miRNA-21的表达上调，而高浓度双酚A的暴露则使细胞内miRNA-21的表达下调。. 作为研究内容的扩充，我们还构建了多种电化学生物传感器和光电化学生物传感器，并利用构建的传感器实现对DNA甲基转移酶活性和蛋白激酶活性的灵敏检测，探讨了所建立的电化学分析方法在DNA甲基转移酶抑制剂和蛋白激酶抑制剂筛选方面的应用性。