[00335221]全基因组范围内雷公藤治疗类风湿关节炎的药物靶点识别及个体化疗效预测

人才培养完成情况： 第一,科研能力方面,在研期间,项目负责人作为访问学者,赴美国哈佛大学医学院开展“基于microRNA介导的基因表达调控网络发现新型肿瘤生物标志物”的合作研究,并先后参加中药大品种联盟举办的中医学术传承培训班和中药经典名方“政策-技术-市场”培训班,以及第五届国际癌症系统生物学研讨会暨龙星计划生物信息学培训班。通过上述国际交流和培训学习,一方面,扩充中医药基础理论知识及中药大品种的开发策略;另一方面,跟踪掌握国内外生物信息学的前沿技术,特别是多层次分子网络的构建、分析及深入的信息挖掘方法,并建立适用于中药（含方剂）研究的新型网络药理学技术平台。 第二,交流能力方面,在研期间,项目负责人先后参加国际学术会议5次,国内学术会议6次,大会报告2次,专题报告2次,通过上述多种形式的学术研讨,不仅获得了新知识,而且启迪、激发了自身的科研思维,更深层次地挖掘自身的创新思维能力,培养科研创新素质;有利于了解所从事的研究领域存在的热点、难点与焦点问题,以及本学科研究领域的空白与盲点,为科研选题、研究方向确立提供参考与导向;同时,提供多层次、多方位的合作研究机会,推动自身与外界有关人员寻求合作研究的机会与渠道,有助于发展多种形式的科学研究模式。 此外,在研期间,项目负责人晋升为副研究员,获得“2016年度中华中医药学会的中青年创新人才奖”,并被国家中医药管理局推荐申请“第十五届中国青年奖”。 项目完成情况： 本项目研究内容按照原计划顺利完成。主要研究内容分为以下几点： 第一,临床收集服用雷公藤多苷片治疗类风湿性关节炎的患者12例,采用DAS28、ACR20和ACR50等病情评价方法,判断其用药疗效,并将患者分为有效组（n=6）和无效组（n=6）; 第二,抽取上述患者的外周血样本、分离患者外周血单个核细胞（PBMC）、提取总RNA、cDNA合成,进行全基因组表达谱和microRNA表达谱检测,获得雷公藤多苷片抗RA疗效个体差异相关的基因集（n=212）和microRNA集（n=17）; 第三,利用基因间相互作用信息,建立上述雷公藤多苷片抗RA疗效个体差异相关的基因互作网络,并通过计算网络节点的拓扑特征值,筛选到6个雷公藤多苷片抗RA疗效候选标志基因（MX1、OASL、SPINK1、Crk、GRAPL、RNF2）; 第四,利用microRNA靶基因预测技术、microRNA-靶基因共表达分析技术和靶基因相互作用信息,建立上述雷公藤多苷片抗RA疗效个体差异相关的microRNA介导的基因表达调控网络和microRNA-靶基因共表达网络,并通过计算网络节点的拓扑特征值及两个网络的关联分析,筛选到4个雷公藤多苷片抗RA疗效候选标志microRNAs（hsa-miR-550b-2-5p、hsa-miR-4797-5p、hsa-miR-6509-5p、hsa-miR-378g）; 第五,分别利用支持向量机（SVM）和偏最小二乘法（PLS）法,基于上述雷公藤多苷片抗RA疗效候选标志microRNAs和基因在患者外周血中的表达量,建立雷公藤多苷片抗RA疗效预测模型; 第六,为验证上述预测模型的性能,再次临床收集服用雷公藤多苷片治疗类风湿性关节炎的患者31例,采用DAS28、ACR20和ACR50等病情评价方法,判断其用药疗效,并将患者分为有效组（n=15）和无效组（n=16）; 第七,抽取上述患者的外周血样本,采用qPCR法检测上述候选标志基因和microRNAs的表达量,并用于雷公藤多苷片抗RA疗效预测模型的性能评估,结果表明,两种预测模型的准确性为87.5%～100%,接受者操作特性曲线（receiver operating characteristic curve,简称ROC曲线）下面积（area under the curve, AUC）为0.8～1.0,性能良好且稳定。 考核指标完成情况： 第一,项目负责人以第一或通讯作者发表学术论文15篇（均挂有科技新星项目编号）,其中SCI源期刊论文13篇,影响因子大于5的有7篇,国内科技核心期刊论文2篇; 第二,项目负责人作为第一发明人申请国家发明专利4项。