目的 绘制自身免疫糖尿病患者外周血CD4+ T细胞全基因组组蛋白H3乙酰化(H3Ac)基因图谱,从生物信息学角度探讨这部分基因的功能,进一步研究关键基因的mRNA在CD4+ T细胞中的水平。
方法 入组成人隐匿性自身免疫糖尿病(LADA)、经典1型糖尿病(T1A)和正常对照(NC)各12例。采用密度梯度离心法分离外周血单个核细胞,免疫磁珠法分离CD4+ T细胞,ChIP-chip技术研究CD4+ T细胞全基因组H3Ac基因图谱。应用DAVID v6.7生物信息数据库对高通量结果进行分析。实时荧光定量PCR法检测关键基因mRNA 水平。
结果 1. 三组之间差异乙酰化区域(DARs)约为150~450个。与NC比较, LADA患者CD4+T中发生低乙酰化的DARs为434个,远多于发生高乙酰化的DARs数目(258个)。T1A患者与NC比较,高乙酰化DARs(347个)与低乙酰化DARs(310个)数目接近。
2. 基因本体分析发现差异乙酰化基因的功能涉及细胞凋亡/死亡调控、信号通路、免疫反应及转录活性调节。通路分析发现这些基因涉及白介素信号通路、FcγR介导的吞噬作用及JAK-STAT及Wnt信号通路。
3. RT-qPCR发现,LADA患者中高乙酰化的HDAC3、MAP3K11其mRNA水平较NC上调[(3.04±0.57 vs 1.00±0.21),(4.62±0.55 vs 1.00±0.12)],而低乙酰化的TNFRSF10B的mRNA水平较NC下调 (0.54±0.08 vs 1.00±0.01)。T1A患者高乙酰化的NFKB1其mRNA水平较NC上调(1.5±0.09 vs 1.00±0.08)。(均P < 0.05)。
结论 自身免疫糖尿病患者CD4+ T细胞全基因组H3Ac修饰异常,修饰异常的基因发生了转录水平的改变并可能参与了重要的生物过程。