重症肌无力风险miRNA多态位点识别及miRNA调控通路研究

miRNA多态（miRSNPs）是一类影响miRNA与其靶基因之间调控关系的多态性位点，已有研究表明miRNA多态与多种人类复杂疾病的易感性和预后存在密切联系，但miRNA多态在重症肌无力（Myasthenia gravis,MG）中的影响和分子作用机制目前仍不明确。识别MG的风险miRNA多态并阐明其作用途径将为MG的发病机制研究以及诊断、治疗提供新的途径。本课题首先在全基因组范围内高通量识别MG的候选miRNA多态，然后通过生物学实验鉴定MG相关的风险miRNA多态，并分析这些miRNA多态对MG相关基因表达的影响，最后在通路水平上阐明这些miRNA多态的分子作用途径，进而探寻miRNA多态引起miRNA功能失调从而导致MG的分子机制。本课题致力于揭示miRNA和单核苷酸多态调控（SNP）共同作用下的MG发病机制及作用通路，同时为MG的药物研发及个体化治疗提供重要参考。

重症肌无力(myasthenia gravis, MG)是神经-肌肉接头传递功能障碍的获得性自身免疫疾病。越来越多的研究表明遗传基因的多态性和miRNA的异常表达在MG的发病机制中占有重要地位。然而，miRNA多态性(miRNA polymorphisms, miRSNPs)在MG的发病机制仍然不清楚。本研究首先通过MG的miRNA和mRNA表达谱识别了差异表达的miRNA和mRNA，通过通路富集分析和互作(crosstalk)分析发现MG相关miRNA调控的基因介导pathway间的互作。随后本研究通过文本挖掘共识别89个MG的风险基因。对MG风险基因进行富集分析，共筛选出18条与MG显著相关的通路。依据miRNA靶点数据库挖掘miRNA调控的MG相关通路，并构建了MG相关的miRNA-pathway网。我们发现93个miRNAs调控MG风险通路，通过整合多个miRSNP数据库，以miRNA-pathway网络图为基础刻画miRSNPs调控作用的通路网络(miRNA-mediated SNP switching pathway network, MSSPN)，这些miRSNPs可能发挥“开关”的调控作用。根据网络分析结果以及文献挖据，我们更关注于4个既为MG风险基因又含有关键miRSNPs的基因。本研究从miRSNP-基因-通路层面破译MG的发病机制，最终发现：1) rs28457673 (miR-15/16/195/424/497 family)-IGF1R-hsa05200/hsa05215 pathways；2) rs4987856 (miR-195)-BCL2-hsa05200/ hsa04722 pathways；3) rs9266 (miR-181a/181c)-KRAS-hsa04722 pathways, 在miRNA调控MG风险pathway中的“开关”作用。进一步，本研究通过Real-time PCR、基因分型等生物学实验进行了验证，从系统的水平阐明miRSNP在MG发病机制中的作用，为阐明MG的致病机理及分子诊治和个体化治疗提供重要的依据。