静脉桥模型大鼠在血管重塑过程中与失效有关的长链非编码RNA的筛选

  目的  本研究旨在利用高通量测序技术分析长链非编码RNA（lncRNA）在大鼠自体静脉桥中的时间差异性表达,筛选出与静脉桥失效具有显著相关性的lncRNA。  方法  根据不同采样时间点将12只雄性SD大鼠随机分为4组 （分别为0 d、术后7 d、术后14 d、术后28 d组,每组3只）。其中以0 d组为对照组,其余3组为实验组（实验组大鼠制备颈外静脉-颈动脉旁路模型）。对静脉移植物样本进行高通量测序,并利用实时定量PCR（RT-qPCR）进行样本验证。通过识别在不同时间点差异表达的lncRNA及基因本体论（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析,对lncRNA-mRNA对进行功能预测,筛选出在静脉移植物管腔再狭窄过程中可能发挥潜在作用的lncRNA,并用RT-qPCR进行样本验证。  结果  高通量测序共获得了 2 572个静脉移植术后持续差异表达的lncRNA,同对照组（0 d）相比,分别在术后7、14、28 d差异表达程度前十位的lncRNA在文中列出。基于GO富集分析及KEGG通路分析结果,我们制定了以下筛选标准筛选出可能在冠脉动脉旁路移植术后移植物失效过程中发挥潜在关键作用的lncRNA-mRNA:①参与上述生物学过程或信号通路;② lncRNA可调节靶向mRNA转录;③既往已有报道靶向mRNA在血管病变过程中发挥作用;④lncRNA和mRNA均有显著性差异表达。最终筛选出包括MRAK083052-Nrp1在内的15对在静脉移植物管腔再狭窄过程中可能发挥潜在作用的lncRNA-mRNA。RT-qPCR结果与高通量测序结果一致。  结论  本研究发现大鼠静脉桥管腔再狭窄过程中lncRNA的表达变化情况与时间具有相关性。筛选并验证了15对在静脉移植物管腔再狭窄过程中可能发挥重要作用的lncRNA-mRNA。     

鼻咽癌同期放化疗抵抗细胞株与母细胞株lncRNA的差异表达谱分析

  目的  分析鼻咽癌同期放化疗抵抗细胞株与亲本细胞株间差异表达的长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA），探索lncRNA在鼻咽癌同期放化疗抵抗中可能发挥的作用。  方法  体外构建鼻咽癌CEN1和CNE2细胞同期放化疗抵抗模型，诱导鼻咽癌细胞同期放化疗抵抗细胞株CEN1CRR和CNE2CRR，应用高通量测序筛选2组细胞株间差异表达的lncRNAs，对差异表达的lncRNAs的靶基因进行GO和KEGG分析。  结果  以Log2FC > 1或 < -1，FDR < 0.05为差异表达标准，和CNE1相比，CNE1CRR差异表达的lncRNAs2746个（358个上调，2063 个下调）；和CNE2相比，CNE2CRR差异表达的lncRNAs3475个（265个上调，520个下调）；此外，387个lncRNAs在CNE1CRR和CNE2CRR中表达同时下调，49个lncRNAs在CNE1CRR和CNE2CRR中同时上调。在GO分析中发现，2组细胞中差异表达lncRNAs的靶基因在生物过程（biological process，BP）、分子功能（molecular function，MF）、细胞成分（cellular component，CC）等方面均有参与。在KEGG分析结果中发现，CNE1组细胞中，差异lncRNAs的靶基因主要富集的信号通路有细胞凋亡、病毒致癌、代谢途径等。CNE2组细胞中，差异lncRNAs的靶基因主要富集的信号通路有代谢途径（硫辛酸、磷酸戊糖、花生四烯酸、醚脂质）、T细胞受体信号通路、核苷酸切除修复等（P < 0.05）。  结论  同期放化疗抵抗细胞株与亲本细胞株的lncRNA表达谱存在明显差异，这些差异表达的lncRNA可能参与了鼻咽癌的同期放化疗抵抗，并为其机制研究奠定基础。     

侵袭性垂体腺瘤中lncRNA-mRNA的共表达网络

  目的   利用二代测序技术筛选侵袭性垂体腺瘤组织中差异表达的lncRNA，分析其在侵袭性垂体腺瘤发病机制中可能发挥的潜在作用。   方法   通过RNA测序分析4例侵袭性垂体腺瘤患者和3例非侵袭性垂体腺瘤患者的lncRNA和mRNA的表达情况，筛选出差异表达的lncRNA和mRNA。据此，构建lncRNA-mRNA共表达网络，并进行GO和KEGG通路分析。   结果   对侵袭性和非侵袭性垂体瘤的lncRNA和mRNA差异表达分析，共获得35个差异表达的lncRNA和463个差异表达的mRNA。共表达网络显示FAM66A、TPTEP1、AC017116.11、RP11-1114A5.4和RP11-246K15.1在网络中处于关键位置。   结论   lncRNA-mRNA共表达网络的建立，发现一些差异表达的lncRNA可能在侵袭性垂体腺瘤的发病机制中发挥关键作用，可能成为侵袭性垂体腺瘤新的诊断标志物和治疗靶点。      

基于二代测序技术ghrelin作用后人卵巢癌细胞差异表达lncRNA的生物信息学分析

目的 分析二代测序技术ghrelin作用后的人卵巢癌细胞株SK-OV-3中长链非编码RNA（lncRNA）的差异表达。方法 从对照组（不添加ghrelin）和实验组（添加600 ng/mL ghrelin 24 h）的人卵巢癌细胞株SK-OV-3中分别提取RNA进行测序，筛选出实验组发生差异表达的lncRNA，对其进行靶基因预测并将预测结果与差异mRNA取交集，对取交集后的基因进行GO分析和KEGG通路分析。结果 筛选获得差异表达的lncRNA有236个（上调130个，下调106个）；差异表达mRNA有71个（上调66个，下调5个）。差异表达lncRNA靶基因与差异表达mRNA取交集筛选获得57个基因。GO和KEGG通路富集分析结果显示：这些差异表达lncRNA主要与精、赖氨酸跨膜转运，氧化应激反应及发育过程相关，并且主要富集在细胞因子受体信号通路、胰高血糖素和胰岛素信号通路及癌症相关信号通路上。结论 ghrelin作用后的人卵巢癌细胞中lncRNA的表达有差异，其可能参与卵巢癌的发生、发展，提示ghrelin可能在卵巢癌治疗中具有重要作用。     

妊娠期糖尿病患者外周血长链非编码RNA表达谱的差异性分析

目的 探讨妊娠期糖尿病(GDM)患者外周血中长链非编码RNA(lncRNAs)的差异表达谱及其功能。方法 分别收集2020年7月至2021年12月在宣汉县人民医院妇产科入院治疗的妊娠期糖尿病患者(GDM组)、门诊健康体检孕妇(对照组)外周血标本各3例。使用高通量测序技术筛选获得差异表达的lncRNA，并通过GO富集分析和KEGG Pathway富集分析查明差异表达的lncRNAs靶向调控的m RNA转录本的生物信息学功能。结果 与对照组比较，GDM组共筛选出差异表达的lncRNAs 333个，mRNA 2 036个，其中上调的lncRNAs 169个，m RNA645个；下调的lncRNAs 164个，m RNA 1 391个；GO生物学功能富集分析结果显示：差异表达的lncRNAs靶向调控的mRNA转录本主要富集在转录因子AP-1复合物、蛋白质复合物分解的调控、免疫系统调节、防御反应、细胞解剖实体、大分子代谢过程的调控、氮化合物代谢过程的调控、胞浆、代谢过程调节等；KEGG信号通路富集分析结果显示：差异表达的lncRNAs靶向调控的m RNA转录本参与的信号通路主要包括B细胞受体信号...     

基于胎盘基因表达谱研究孕期烟草暴露对孕妇和胎儿的影响

  目的  扩展孕期烟草暴露对孕妇和胎儿造成影响的分子机制的认识。  方法  首先系统检索NCBI GEO和EBI ArrayExpress数据库，挑选符合条件的吸烟和不吸烟2组孕妇胎盘组织的基因表达谱数据集。然后整合并校正了数据集间的差异，采用差异表达、功能注释、富集分析、回归分析等多种生物信息方法和模型研究烟草暴露对孕妇和胎儿的影响。  结果  通过合并后的表达谱数据找到476条差异表达的基因(FDR < 0.5, |log₂FC|>0.3)，其中上调的基因317条，下调的基因159条。随后通过KEGG、GO以及Reactome、MSigDb对显著差异表达的基因进行功能注释和富集分析，发现这些基因主要出现在细胞外结构组织(P=1.10×10-28)、细胞外基质组织(P=3.44×10-25)以及间充质发育(P=2.60×10-13)等通路上。进一步针对烟草暴露标志物研究，采用回归分析发现CDCA7L基因在校正了母亲年龄等混杂因素后，与母亲血清中的可的宁含量最相关(FDR=0.046)。  结论  通过系统研究，探讨了孕妇和胎儿在烟草暴露环境中可能受到影响的通路，烟草暴露影响胎盘功能和胎儿生长的机制，对后续深入的分子机制研究提出思路。      

基于网络药理学探讨三拗汤治疗咳嗽变异型哮喘的作用机制

  目的  根据网络药理学方法对三拗汤治疗咳嗽变异型哮喘的作用机制进行探讨。  方法  利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)对三拗汤中有效成分进行筛选及靶点预测，检索GeneCards、OMIM数据库筛选CVA疾病靶点，借助网络拓扑分析插件CytoNCA筛选三拗汤治疗CVA核心靶点，使用Cytoscape 3.7.1建立化合物-疾病-靶点调控网络，基于DAVID数据库对核心靶点进行GO功能富集和KEGG通路富集分析。  结果  基于TCMSP得到三拗汤的114个有效成分和254个潜在靶点，筛选获得与CVA疾病发生、发展相关的靶点2 257个，借助网络拓扑分析插件CytoNCA筛选得到三拗汤治疗CVA的核心靶点28个，GO功能富集分析得到条目328个，其中生物过程条目264个、分子功能条目46个、细胞组成条目18个，主要包括细胞凋亡、脂多糖反应、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)活性、一氧化氮合酶活性等功能途径；KEGG通路富集分析得出条目115个，主要包括MAPK信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、Th17细胞分化等通路途径。  结论  基于网络药理学初步探讨并验证了三拗汤治疗CVA多成分、多靶点、多通路的整体调节作用特点，预测了三拗汤治疗CVA的潜在作用机制，以期为其活性成分研究与实验研究提供科学依据。      

基于GEO数据库筛选心脏肥大差异表达mRNA及其网络构建

目的 基于GEO数据库筛选心脏肥大的差异表达mRNA,构建其相关的长链非编码RNA(lncRNA)的竞争内源性RNA(ceRNA)调控网络。方法 检索GEO数据库中心脏肥大的相关芯片数据集GSE60291,通过R语言分析差异表达mRNA;采用GO功能和KEGG富集分析差异表达mRNA的功能与机制;在lncRNA相关疾病中检索与心脏肥大相关的lncRNA,通过Starbase数据库预测lncRNA的靶向miRNA,构建lncRNA-miRNA ceRNA网络,在miRNet预测相关miRNA的靶向mRNA并构建miRNA-mRNA ceRNA调控网络,在此基础上构建lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络。结果 获得心脏肥大的差异mRNA 104个、lncRNA 6个及其关联miRNA 37个和靶向mRNA 16 724个;差异mRNA与靶向mRNA中获得86个相同的差异表达mRNA;GO分析及KEGG富集分析显示差异基因主要通过ATP酶活性、肌肉组织发育、前突触、黏着斑、MAPK信号通路、细胞周期、细胞凋亡等生物过程参与心脏肥大的发病。结论 筛选获得心脏肥大的差异表达mRNA并成功构建其调控网络,将为心脏肥大的防治提供潜在的新靶点。     

Wfs1基因敲除小鼠肝脏芯片数据的生物信息学分析

目的: 通过生物信息学方法分析Wfs1基因敲除小鼠肝脏的基因表达谱芯片,探讨WFS1基因突变的潜在致病机制。方法: 从美国国立生物技术信息中心GEO 数据库下载基因表达谱芯片数据（GSE55143）,利用分析工具GEO2R进行差异表达基因筛选,通过在线富集分析网站进行差异表达基因的GO以及KEGG通路富集分析,并使用STRING数据库及Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络。结果： 筛选出198个差异表达基因,其中有96个上调基因,102个下调基因。GO和KEGG富集分析表明差异表达基因主要富集于脂肪酸生物合成和初级胆汁酸生物合成这两条信号通路。蛋白质相互作用网络分析发现26个核心基因。 结论： 本研究筛选出的差异表达基因及相关富集分析可促进对WFS1基因突变致病机制的进一步理解。     

肝细胞癌患者外周血单个核细胞诊断候选基因的筛选及其调控网络分析

目的: 通过筛选肝细胞癌（HCC）患者外周血单个核细胞（PBMC）诊断候选基因并分析其上游互作微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）、环状（circRNA）和参与的通路,探讨HCC发生、发展过程中的调控机制并寻找可用于临床诊疗的分子靶点。方法: 利用GEO数据库筛选HCC患者PBMC中的差异表达基因集,分别进行功能富集及互作分析,继而利用网络模块划分方法寻找差异表达基因中的诊断候选基因,再利用mirDIP、starBase在线工具对诊断候选基因的上游miRNA、lncRNA、circRNA进行预测。结果: 获得高可信度的差异表达基因265个,差异表达基因主要富集于增殖调控、代谢调节、细胞通信、炎症疾病等功能,基因本体及KEGG通路富集结果相互关联。筛选获得4个诊断候选基因,包括RNA结合蛋白FUS、C-X-C基序趋化因子配体8、卡林蛋白和RNA聚合酶Ⅱ亚单位H。预测到10个miRNA、1个lncRNA和38个circRNA符合筛选标准,最后构建出一个lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA-通路调控网络。结论: 本研究基于数据挖掘方法筛选获得HCC患者PBMC中的诊断候选基因及其调控网络,为HCC的早期诊断和合理治疗提供了理论依据,有助于寻找新的肿瘤标志物。     

硫利达嗪抗宫颈癌的潜在作用机制

目的 运用生物信息学分析,探讨硫利达嗪抗宫颈癌的潜在作用机制.方法 通过PharmMapper工具预测能够与硫利达嗪相互作用的靶基因,然后使用STRING在线工具对靶基因进行通路和组织表达富集分析.使用GeneCards和DisGeNET数据库筛选宫颈癌相关基因,与硫利达嗪的靶基因取交集,得到硫利达嗪可能作用于宫颈癌的...     

变异链球菌CRISPR-Cas9系统csn2基因突变株的转录组学分析

  目的  对变异链球菌CRISPR-Cas9系统csn2基因突变株的转录组基因表达差异进行分析。  方法  培养变异链球菌UA159、csn2基因的缺失菌株Δcsn2及回补菌株。提取总RNA,采用高通量测序技术,进行转录组测序,基于差异表达基因GO和KEGG数据库分析的基础上,对其参与的生物学过程进行挖掘,采用qRT-PCR的方法验证转录组测序结果。  结果  转录组结果显示与UA159相比,Δcsn2中基因表达量变化在1倍以上的基因有176个（P<0.05）,其中上调表达基因72个,下调表达基因104个,通过GO功能富集分析及KEGG代谢通路富集分析,发现上调和下调的差异表达基因（DEG）均参与的功能为氨基酸转运和代谢。除此之外,上调的DEG参与的生物过程主要与碳水化合物代谢、能量产生和转化、转录等有关;下调的DEG主要与脂质代谢、DNA的复制、重组和修复、信号转导机制、核苷酸转运和代谢等生物过程有关,还有部分DEG的功能尚不清楚。qRT-PCR验证发现,与UA159及Δcsn2/pDL278-csn2 菌株相比,与支链氨基酸形成相关的基因leuA、leuC和leuD在Δcsn2中的表达显著下调。  结论  通过转录组测序和qRT-PCR验证发现Δcsn2中与支链氨基酸合成与细胞膜通透性相关的基因表达量发生了明显变化。     

乳腺癌紫杉醇耐药细胞中lncRNA和mRNA表达谱筛选

目的:分析紫杉醇诱导的乳腺癌MCF-7耐药细胞（MCF-7/PR）中长链非编码RNA（lncRNA）和信使RNA（mRNA）表达谱的变化,研究筛选出调控乳腺癌紫杉醇耐药的关键lncRNAs,为逆转紫杉醇耐药的分子靶点提供理论依据。方法:利用ArraystarlncRNA芯片技术检测MCF-7/PR细胞中lncRNAs和mRNAs的表达谱;使用Agilent GeneSpring GX v12.1软件筛选差异表达的lncRNAs和mRNAs,对差异mRNAs进行GO和KEGG通路分析,得到mRNA参与的生物学途径;并同时进行lncRNAs与相应mRNAs联合分析推断lncRNAs功能。结果:通过MCF-7/PR细胞和MCF-7亲本细胞相比,共有1 504个lncRNAs和2 264个mRNAs存在差异性表达（差异倍数>2.0）;通过GO聚类分析表明:上调的mRNAs和下调的mRNAs分别参与多种不同的生物过程;差异性lncRNAs可能通过影响相应mRNAs发挥其生物学功能。结论:乳腺癌紫杉醇耐药细胞中lncRNAs和mRNAs的表达存在差异,差异表达的基因可以为寻找新的化疗敏感靶点或生物标志物提供线索。     

基于网络药理学探讨石丹颗粒治疗慢性萎缩性胃炎的作用机制

目的 结合网络药理学和实验验证研究石丹颗粒治疗慢性萎缩性胃炎的作用机制。方法 通过TCMSP数据库筛选石丹颗粒的活性成分,并预测其作用靶点;通过GeneCards、OMIM数据库筛选整合慢性萎缩性胃炎相关靶点;将活性成分靶点与慢性萎缩性胃炎靶点取交集后,通过String11.0数据库构建蛋白互作网络,并运用Cytoscape 3.9.0软件筛选核心靶点;通过DAVID数据库对核心靶点进行GO和KEGG富集分析以预测作用机制;通过AutoDock平台进行分子对接验证。构建慢性萎缩性胃炎细胞模型,通过ELISA、qPCR以及Western blot检测验证网络药理学分析结果。结果 共筛选得到石丹颗粒活性成分靶点268个,CAG相关靶点484个,取交集后共得到石丹颗粒治疗慢性萎缩性胃炎靶点82个,其中核心靶点是IL-6、Akt1和TNF等。GO和KEGG富集分析提示石丹颗粒主要通过IL-17信号通路、TNF信号通路和PI3K-Akt等信号通路发挥作用。分子对接显示,大部分核心靶点与活性成分有较高的结合活性。细胞实验表明,石丹颗粒能通过调节IL-6、Akt1和TNF-α改善慢性萎缩性胃炎。结论...