microRNAs监测肺移植术后免疫状态生物学标志物的发现与验证

移植物免疫排斥反应是改善肺移植远期预后的严重障碍。最近，microRNAs(miRNAs)在预测移植物免疫排斥反应中的潜在价值开始受到关注。但目前未见miRNAs与肺移植的研究报道。本项目拟开展：1. 利用已有肺移植临床样本库，采用TaqMan miRNA微流体芯片技术对肺移植患者的支气管肺泡灌洗(BAL)标本进行miRNAs表达谱分析，筛选与移植肺免疫排斥反应相关的差异表达miRNAs；2. 采用实时荧光定量RT-PCR方法，在不同时点所有肺移植患者BAL标本和肺移植动物模型肺组织标本，对筛选出的miRNAs表达的动态变化进行检测、验证；3. 采用靶基因分析软件及结合基因和蛋白质表达情况，筛选特异性miRNAs的可能靶基因。本研究结果将为临床建立一种相对无创、简便可行的监测肺移植患者免疫状态的方法，及寻找能准确预测肺移植免疫排斥反应的生物学标志物提供实践依据，从而实现早期诊断和干预。

肺移植是治疗多种终末期肺疾病的唯一有效方法。但肺移植后5年生存率只有50%，远远低于其他实体器官的移植生存率。术后移植物免疫排斥反应是制约肺移植后患者生存的主要因素。微小RNA是一类小分子单链RNA，其在预测移植物免疫排斥反应中的潜在价值近年来开始受到关注，但目前尚未见miRNAs与肺移植免疫排斥反应的研究报道。本项目主要研究结果显示：1）通过对等待移植（对照）与移植后发生急性排斥反应（AR）的肺移植受体全血进行miRNA表达谱芯片与全基因组芯片的检测和分析，我们总共筛选出27个差异表达miRNAs，1856个差异表达的基因，通过miRNA靶基因分析及与差异mRNA信息进行关联，我们挑选调节免疫排斥反应的重要miRNA和mRNA（miR-99b-5p，miR-10a-5p，miR-199b-5p，miR-30e-3p，miR-125a-5p，IL6，BCL2，CD80，NEDD4等）进行验证；2）通过对移植后合并BOS与未合并BOS（nBOS）的肺移植受体的全血进行miRNA表达谱芯片与全基因组芯片的检测和分析，我们总共筛选出19个差异表达miRNAs，577个差异表达的基因，通过miRNA靶基因分析及与差异mRNA信息进行关联，我们挑选调节免疫排斥反应的重要miRNA和mRNA（miR-574-5p，miR-424-5p，ITGB3，NFYC等）进行验证；3）将筛选出miRNA和其调控的下游基因在对照患者，AR和BOS患者全血进行验证，进一步确定miRNA与mRNA的调控关系及在肺移植后AR和BOS中的作用，其中得到验证的有let-7d-3p与ITGB3，miR-574-5p与CD96和CARD11，miR-148b-3p与PPAP2C，miR-99b-5p与CD80等；4）筛选出的与AR相关的miR-342-3p，miR-150，miR-183和let-7b在大鼠肺移植后AR模型上得到了验证；筛选出的与BOS相关的miRNA和其调控的下游基因在大鼠BOS模型上的验证试验还在进行中。本研究结果初步筛选并鉴定了miRNA与mRNA的调控关系及在肺移植后AR和BOS中的作用，为miRNA在监测肺移植患者免疫状态方面的作用提供了实验依据，但其能否作为预测肺移植免疫排斥反应的生物学标志物仍然需要大规模的验证工作。