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作者：王颖超;刘唯夷;姬秀秀;尚雪恬;贾红彦;张蓝月;孙琦;杜博平;朱传智;潘丽萍;张宗德;
单位：分子生物学实验室/耐药结核病研究北京市重点实验室/首都医科大学附属北京胸科医院/北京市结核病胸部肿瘤研究所;
摘要：目的:揭示结核病患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)内环状RNA(circular RNA, circRNA)表达谱，并验证获得具有结核病诊断价值的潜在circRNAs,评估其诊断性能。方法:通过微阵列芯片检测，获得结核病患者及健康人PBMCs内circRNAs表达谱。使用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)筛选出结核病相关的关键模块。通过基因本体论(gene ontology, GO)、京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)及免疫浸润分析，探索关键模块中基因的功能。再通过验证集对关键模块中的部分circRNAs进行实时荧光定量PCR检测以验证芯片结果，并进行受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析，评估候选circRNAs的诊断效能，同时对候选circRNAs与临床特征进行Pearson相关性分析。结果:通过WGCNA分析，共确定16个模块，其中棕色模块是结核病最强相关模块。功能富集分析显示，棕色模块中基因主要富集于T细胞受体信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、动物细胞线粒体自噬、铁死亡、泛素介导的蛋白水解等功能途径。基于棕色模块基因的免疫浸润分析提示，CD8~+ T细胞(P<0.001)、静息记忆CD4~+ T细胞(P<0.0001)、单核细胞(P<0.001)等细胞比例在两组间差异均有统计学意义。在棕色模块中，以P<0.05,差异倍数(fold change, fc)>4或<0.25,同时至少一组平均表达量均值>10为标准，筛选组间差异基因，共得到9个结核病特异性circRNAs,其中hsa＿circ＿0052124在结核病患者样本中明显低表达(Z=―6.328,P<0.0001),ROC曲线下面积为0.976(95%CI:0.940～1.000,P<0.0001),敏感度为90.0%(95%CI:73.5%～97.9%),特异度为100.0%(95%CI:88.4%～100.0%),可以有效区分结核病患者和健康对照。经Pearson相关性分析，结核病患者外周血载脂蛋白B(r=0.715)、脂蛋白(a)(r=0.598)、血糖(r=0.575)水平与hsa＿circ＿0052124水平均呈正相关(P值均<0.01)。结论:通过对结核病患者circRNAs表达谱进行解析，确定了一个与结核病显著相关的关键基因模块，并鉴定出在结核病患者和健康人之间存在明显差异的circRNA——hsa＿circ＿0052124。
关键词：结核;;核糖核酸;;分枝杆菌感染;;基因表达;;免疫
基金资助：国家自然科学基金(82172279;82402641);; 北京市高层次公共卫生人才项目(G2024-2-007);; 北京市自然科学基金(7242025)~~
