[发明专利]miRNA分子标记物在精神分裂检测中的应用

说明书

本发明公开了一种miRNA分子标记物在精神分裂检测中的应用，通过使用生物信息学的方法来分析精神分裂症患者和健康对照组之间基因表达的全基因组差异，然后通过GO和KEGG功能富集分析这些差异基因参与的信号通路和功能；随后建立一个ceRNA网络，来分析上游关键miRNA及其包括中心靶基因RASD2之间的相互作用以及预测它们的最佳结合位点；通过miRNA调节DEGs的表达，将靶向RASD2基因的hsa‑miRNA‑4763‑3p作为精神分裂症的潜在生物标志物和治疗靶标。本发明miR‑4763‑3p可作为潜在的生物标志物和精神分裂症的治疗靶点，为进一步的精神分裂症临床研究提供了理论基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种精神分裂症分子标志物miRNA-4763-3p及其在在精神分裂症高危人群的筛查、精神分裂症早期诊断及治疗等领域的应用。

背景技术

精神分裂症是一种常见的在感知，思维，情感，行为等方面存在障碍和精神活动的不协调的重性精神疾病,在全球影响超过2000万人，在青春期或成年早期发病率很高，患者早期死亡率较普通人高出2-3倍。其典型的临床症状是幻觉、妄想，发病早期病人比较孤僻，不愿和别人交流，随着病情进一步发展，即表现为思维紊乱，出现幻想幻听，有些患者还会出现自杀自残和离家出走的冲动。本病严重损害患者的心身健康，给患者家庭以及社会带来沉重的负担。因此找到一种防治精神分裂症的技术手段很有必要。

MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码的小RNA分子，通过与目标mRNA的3'非翻译区(3'UTR)互补或部分互补结合，使其降解或介导其翻译抑制，参与细胞增殖、凋亡、分化、代谢、发育、肿瘤转移等多种生物学过程。miRNA在大脑发育和许多精神疾病的病理生理中起着至关重要的作用。对精神分裂症患者不同生理时期前额叶皮层中miRNA表达的研究揭示了该区域中miRNA的时空动态，这表明精神分裂症和在婴儿和青春期功能失调的miRNA 可能存在联系。miRNAs及其衍生物在疾病诊断和治疗有很大的前景。

生物标志物是可以在分子水平上标记细胞，组织，器官的病理变化的生化指标。由于灵敏性和特异性的优点，它可以提供预警和预后功效分析，也可以在很大程度上作为辅助诊断的基础。许多技术已被用于寻找精神分裂症生物标志物。最新研究表明，由于miRNA的稳定性和特异性，它们可以作为基因表达的调节剂成为有吸引力的候选生物标志物。特别是，全血或特定血液成分中的miRNA是改善疾病诊断，包括危及生命的病理学的候选药物。在精神分裂症的相关研究中也发现了血液miRNA在精神分裂症发病机理中的核心作用。但miRNA分子在精神分裂症发病的生物医学检测中分子生物学应用还处于初级阶段，其应用需要新的更有效的解决方案，才能充分发挥作用。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种miRNA 分子标记物在精神分裂检测中的应用，通过使用生物信息学的方法来系统地分析精神分裂症患者和健康对照组之间基因表达的全基因组差异，然后通过GO和KEGG功能富集分析这些差异基因参与的信号通路和功能。接下来构建了一个ceRNA网络来分析上游关键miRNA及其包括中心靶基因RASD2之间的相互作用，使用RNAhybrid和BLASTN软件预测它们的最佳结合位点。最后通过分子实验在小鼠模型和精神分裂病人中对精神分裂症的分子机制进行了分析和验证。

为达到上述目的，本发明采用如下发明构思：

本发明使用生物信息学的方法来系统地分析精神分裂症患者和健康对照组之间基因表达的全基因组差异以及这些差异基因参与的信号通路和功能。接下来构建了一个ceRNA网络来分析上游关键miRNA及其中心靶基因RASD2之间的相互作用，并且预测它们的最佳结合位点。此外，研究发现miRNA调节了这些DEGs的表达，靶向RASD2基因的hsa-miRNA-4763-3p 作为精神分裂症的潜在生物标志物和治疗靶标。最后这些结果在小鼠模型和病人血液样本中得到验证。这项研究基于DEGs的生物信息学分析和血液样本的验证，并试图发现miRNAs 作为精神分裂症的潜在生物标志物，为精神分裂症的早期诊断及治疗奠定了临床基础。