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第一部分狼疮鼠线粒体细胞色素C氧化酶1的表达特征目的:通过对狼疮鼠的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mt DNA)全基因组进行测序,分析狼疮鼠mt DNA变异特点,研究突变位点最多的线粒体细胞色素C氧化酶1(mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1,MT-CO1)的表达特点,分析MT-CO1的表达与活性氧(reactive oxygen species,ROS)的关系,探讨MT-CO1和ROS在SLE中的作用。方法:16只雌性MRL/lpr狼疮鼠作为实验组,12周龄,体重24.930.2(平均27.6)g,动物购自上海斯莱克实验动物中心。12只雌性BALB/c小鼠作为对照组,12周龄,体重25.130.4(平均27.6)g,动物购自广东省实验动物中心。两组小鼠均饲养于广东省实验动物中心,适应1周后,经腹腔注射水合氯醛麻醉后摘除右侧眼球取血,所有小鼠均采集全血。留取4只狼疮小鼠全血在Illumina Hi Seq PE150高通量测序平台进行mt DNA全基因组测序,并与NCBI NT数据库中的家鼠基因序列NC005089.1比较。余下12只MRL/lpr狼疮小鼠及12只Balb/c鼠的全血进行分离血清及提取白细胞,同时取小鼠的肾脏并放于甲醛中固定备用。分离的白细胞用于提取RNA和蛋白,用于MT-CO1的表达检测,血清用于总抗氧化能力及抗ds DNA抗体检测,小鼠肾脏进行PAS染色观察病理改变。结果:线粒体基因组测序结果显示,5个线粒体基因存在碱基突变,MT-CO1为最多突变位点基因,共31个。31个碱基突变位点中,2个为错义突变,29个为同义突变。荧光定量PCR检测结果显示,狼疮鼠白细胞MT-CO1的m RNA表达水平明显低于对照组(t=4.333;p=0.0003)。免疫印迹试验检测结果显示,狼疮鼠白细胞MT-CO1的蛋白表达水平低于对照组。血清总抗氧化能力的水平:狼疮鼠血清明显低于正常鼠血清,差异具有统计学意义(t=9.957,P<0.0001);酶联免疫吸附试验结果显示:狼疮鼠血清抗ds DNA抗体水平明显高于对照组(t=6.383;p<0.0001)。结论:狼疮鼠mt DNA存在大量突变位点,MT-CO1基因突变位点最多,伴表达降低,同时狼疮鼠抗氧化能力下降,我们认为MT-CO1基因的异常可能与SLE的发病密切相关。第二部分SLE患者线粒体细胞色素C氧化酶1的表达特征目的:通过对SLE患者的mt DNA全基因组进行测序,分析SLE患者mt DNA变异特点,并对突变位点较多的MT-CO1的表达特征进行研究,探讨SLE患者的MT-CO1在SLE中的作用。方法:根据知情同意原则,选取24位2017年9月至2017年12月至广州医科大学附属第一医院皮肤科门诊就诊,年龄25-35岁之间,诊断符合SLE的1997年ACR的诊断标准的,且抗ds DNA抗体阳性,并排除合并其它结缔组织病、严重感染及有家族自身免疫性疾病史的女性患者作为实验组,12位2017年9月至2017年12月至至广州医科大学附属第一医院体检中心进行体检,年龄25-35岁之间,排除SLE和其他疾病的健康女性作为对照组,分别静脉采血,其中12位实验组患者的血液用于在Illumina Hi Seq PE150高通量测序平台进行mt DNA全基因组测序,并与NCBI NT数据库中的人类线粒体基因序列NC012920.1比较。剩余12位实验组患者及12位健康对照组人员的血液进行分离白细胞,并提取RNA,用于检测MT-CO1的表达。结果:SLE患者线粒体基因组测序结果显示,共检测到589个突变位点,突变的基因包括13种蛋白质编码基因,12种t RNA编码基因以及2种r RNA编码基因。其中13种蛋白质编码基因的突变位点个数总共为350个,占59.5%,12种t RNA编码基因突变位点个数总共为35个,约占5.9%。2种r RNA编码基因的突变位点个数总共为204个,约占34.6%。在13种编码蛋白质编码基因的350个突变位点中的突变类型包括4种,分别为246个同义突变、91个错义突变、7个终止密码子缺失以及6个终止密码子提前。13种编码蛋白质编码基因中突变位点中,MT-CO1的突变碱基个数为42个,占蛋白质编码基因碱基突变数量的12%。SLE患者白细胞MT-CO1的m RNA表达水平低于健康对照组(t=5.296,P<0.0001)。结论:SLE患者mt DNA存在大量突变位点,尤其蛋白编码基因,同时呼吸链终端酶亚基MT-CO1同样出现了较多的突变位点,伴表达下降,理论上可能引起线粒体呼吸链的异常,导致SLE活性氧增加和免疫炎症的加重。