有吸烟史的口腔白斑病患者microRNA异常表达及癌变相关生物信息学分析

目的 研究有吸烟史的口腔白斑病（oral leukoplakia,OLK）患者病损组织microRNA(miRNA)的异常表达,并对差异miRNAs进行癌变相关生物信息学分析。方法 利用人miRNA OneArray?v5.1微阵列芯片检测吸烟组（n=6）和非吸烟组（n=4）OLK石蜡标本间差异表达的miRNA,并运用生物信息学方法从中筛选出与OLK癌变密切相关的目标miRNA,随后对目标miRNA的靶基因进行基因本体数据库（gene ontology,GO）富集分析和KEGG通路分析以预测其可能的作用机制。结果 吸烟组与非吸烟组OLK组织中共检出174个差异表达的miRNAs(P <0.05),其中,39个miRNAs在吸烟组表达上调（log2(FC)≥0.585）,135个miRNAs表达下调（log2(FC)≤-0.585）。运用生物信息学方法从中筛选出8个与OLK癌变密切相关的目标miRNAs,包括：hsa-miR-6857-5p、hsa-miR-6745、hsa-miR-15a-5p、hsa-miR-363-5p、hsa-miR-6867-3p、hsa-miR-95-3...     

NSCL/P患儿异常表达miRNAs的生物信息学分析

目的：：利用芯片杂交技术筛选出非综合征性唇腭裂( NSCL/P)患儿组织中异常表达的microRNAs ( miRNAs),并进行系统的生物信息学分析,预测其参与的生物学过程及信号通路。方法：收集4例健康新生儿的脐带组织和4例2岁以内NSCL/P患儿唇腭组织,分别进行miRNAs芯片杂交的比对研究,筛选出异常表达miRNAs,并将其分别通过TARGETSCAN-VERT、MIRDB和RNA22-HSA 3个数据库进行生物信息学预测并取交集得到靶基因,进行基因功能富集分析( gene ontology)和生物通路富集分析( pathway enrichment)。结果：样本中检测出异常表达的miRNAs 254条(上调表达181条,下调表达73条, P<0.05)。对异常表达的miRNAs进行生物信息学预测并取交集得到靶基因5029个。异常表达的miRNAs靶基因富集于解剖结构的发育、细胞黏附、细胞凋亡、细胞分化和细胞迁移等多个生物学过程;异常表达的miRNAs靶基因信号通路富集于Wnt、 mTOR、cGMP-PKG、TGFβ、PI3K-Akt等信号通路。结论：NSCL/P异常表达miRNAs预测出的靶基因富集于多个信号通路和生物学功能,其相关信号通路与生物学功能提示基因与环境因素能够影响NSCL/P的形成。     

高通量测序技术筛选口腔扁平苔藓患者组织中microRNAs的差异表达谱及分析

目的:通过高通量测序筛选口腔扁平苔藓(oral lichen planus, OLP)患者和正常人口腔黏膜组织中差异表达的微小RNA(miRNAs),探讨miRNAs在OLP发病机制中的作用。方法:收集3例就诊于河北医科大学第四医院口腔科的OLP患者病变组织(P组)和3例正常口腔黏膜组织(N组),进行illumina高通量测序,筛选差异表达的miRNAs,利用生物信息学分析对差异最显著的6个miRNA进行靶基因预测和功能富集分析。结果:应用DESeq软件,筛选出两组间差异表达的miRNAs共61个(|log2FoldChange|> 1,P<0.05),其中表达上调的23个,下调的38个。选择上调(miR-449c-5p、miR-663b和miR-196a-5p)和下调(miR-133b、miR-1-3p和miR-133a-3p)最显著的miRNA各3个进行靶基因预测,GO分析显示这些靶基因主要富集在细胞膜区域,可能参与了细胞迁移、分化、代谢和分泌调节等生物过程,KEGG分析显示这些靶基因显著富集在MAPK、Rap1、NF-κB、Ras等信号通路上。结论:OLP和正常口腔黏...     

TGF-β1信号通路相关的microRNA在唾液腺腺样囊性癌侵袭转移中的作用

目的 探讨TGF-β1/MAPKs/MMPs信号通路相关的microRNA (miRNA)在唾液腺腺样囊性癌(salivary adenoid cystic carcinoma, SACC)侵袭、转移中的作用。方法：采用 miRNA 芯片检测TGF-β1 刺激腺样囊性癌细胞（SACC-83、SACC-LM）前、后的miRNA表达谱;对 miRNA 表达谱进行差异分析;然后挑选几个显著差异表达的miRNA,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）进一步加以验证,同时运用miRNA 靶基因预测软件预测其可能调控的靶基因。结果：芯片结果显示,与低转移株SACC-83相比,高转移株SACC-LM中的miRNA上调表达40个,下调表达 101个;经TGF-β1处理后,进一步显著上调的miRNA 1个,下调12个;qRT-PCR 验证结果与 miRNAs 芯片相符。对显著差异表达的miRNAs进行靶基因预测,共筛选出与 TGF-β1/MAPKs/MMPs信号通路相关的5个miRNAs（miR-125a-5p、miR-181d、mir-145-3p、mir-126-3p和mir-320d）,其对应的靶基因有P38(MAPK14)、MMP2、ERK1/2和SMADs。结论：不同转移能力的SACC存在差异表达的 miRNAs;TGF-β1能够影响SACC细胞miRNAs 的表达;miR-125a-5p、miR-34a、mir-145-3p、mir-126-3p和mir-195可能在SACC转移相关信号调节通路TGF-β1/MAPKs/MMPs中起着重要的调控作用。     

牙周炎患者外周血miRNA表达谱分析评价

目的:分析牙周炎患者外周血微小RNA(microRNA,miRNA)表达谱,筛选出具有潜在牙周炎诊断价值的外周血miRNA,为牙周炎特异性诊断方式的探寻提供参考.方法:从基因表达综合数据库(Gene Expression Om-nibus,GEO)获取受试者外周血miRNA表达谱数据集(GSE61741),并进行GEO2R在线工具分析.Logistic回归分析进行差异表达miRNA自变量筛选,依据接受者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under the curve,AUC)确定miRNA的诊断价值.结果:与健康对照组相比,牙周炎患者外周血123个miRNA表达水平显著下调,109个miRNA表达水平显著上调;Logistic回归分析筛选出3个与牙周炎发病相关的外周血miRNA,即hsa-miR-361-5p、hsa-miR-663和hsa-miR-744;ROC曲线显示,hsa-miR-361-5p、hsa-miR-663、hsa-miR-744以及三者联合诊断牙周炎的AUC值分别为0.871、0.899、0.925和0.981,均具有统计学意义(P<0.01).结论:牙周炎患者外周血miRNA表达谱与健康对照组存在明显差异,hsa-miR-361-5p、hsa-miR-744和hsa-miR-663与牙周炎发病风险相关,对于牙周炎的诊疗具有一定价值.     

NSCL/P患者中异常表达microRNA与WNT家族的关联性研究

目的:探讨非综合征性唇腭裂患者中microRNA表达谱差异及显著改变microRNA与WNT家族的关联性。方法:采用涵盖当前miRbase数据库中所有人类microRNA的miRCURY^TM探针的基因芯片对4例非综合征性唇腭裂患者的唇腭组织与4例正常新生儿脐带组织所提取的microRNA进行分析研究,并对差异性表达显著的microRNA进行生物信息学分析。结果:共筛选出254个与非综合征性唇腭裂相关的差异表达microRNA:181个在非综合征性唇腭裂组织中表达上调,73个表达下调(P＜0.05)。根据差异倍数与P值大小,选取十个表达差异较大的microRNAs进行生物信息学靶基因预测,结果显示hsa-miR-1260b, hsa-miR-205-5p, hsa-miR-24-3p, hsa-miR-27b-3p和 hsa-miR-720均靶向结合于Wnt5a、Wnt9b、Wnt10a等Wnt家族的信号分子。结论:差异表达较显著的microRNA通过与Wnt家族信号分子靶向结合参与调控唇腭裂的发育过程。     

人牙髓干细胞向成牙本质细胞定向分化过程中miRNAs表达谱筛选及鉴定

目的:筛选人牙髓干细胞向成牙本质细胞定向分化过程中差异表达的microRNAs(miRNAs)并进行初步鉴定。方法:体外分离、培养和鉴定人牙髓干细胞,miRNAs芯片筛选牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中差异表达的miRNAs,并通过TargetScan数据库预测靶基因,实时定量PCR法对结果进行初步鉴定。结果:人牙髓干细胞vimentin、nestin、GFAP和I型胶原4种细胞表型均表达;成脂诱导3周后细胞内有油红O染色阳性脂滴出现;成牙本质诱导可见钙结节形成;基因芯片结果显示,牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中,发生2倍以上表达变化的miRNAs有6条,其中上调3条,下调3条。通过miRNA靶标预测工具预测靶基因,发现hsa-miR-633和hsa-miR-210有与牙髓干细胞分化相关的靶基因;real time-PCR验证hsa-miR-633和hsa-miR-210表达变化与基因芯片结果相符。结论:人牙髓干细胞经诱导向成牙本质细胞分化过程中miRNAs表达谱具有显著变化,为牙髓干细胞分化机制研究提供了新的提示。     

miR⁃135b⁃5p在口腔鳞状细胞癌中的表达及相关生物信息学分析

目的探索miR?135b?5p在口腔鳞状细胞癌(oral squamouscellcarcinoma,OSCC)及癌旁组织中的表达及其临床意义,预测miR?135b?5p靶基因并进行相关生物信息学分析。方法通过肿瘤与癌症基因图谱(the CancerGenomeAtlas,TCGA)、基因表达数据库(Gene ExpressionOmnibus,GEO)数据库分析miR?135b?5p在OSCC组织和癌旁组织中的表达并分析其临床意义;临床收集新鲜组织标本,采用实时荧光定量PCR验证不同组织中miR?135b?5p的表达情况。采用生物信息学方法预测miR?135b?5p的靶基因并进行通路富集分析。构建蛋白互作网络筛选关键靶基因。结果OSCC组织中miR?135b?5p表达量较癌旁组织上调,差异有统计学意义(P<0.001);miR?135b?5p表达量对OSCC组织具有良好的诊断效能(AUC=0.960,P<0.001);OSCC组织中miR?135b?5p表达水平与组织病理分级相关(P=0.011);生信分析结果显示,miR?135b?5p的靶基因富集在与肿瘤相关的钙离子、cGMP?PKG、cAMP信号通路中;筛选得到10个关键靶基因:DLG2、ANK3、ERBB4、SCN2B、NBEA、GABRB2、ATP2B2、SNTA1、CACNA1D、SPTBN4。结论miR?135b?5p可作为一种促癌基因参与OSCC的发生发展,并具有成为OSCC诊断标志物及治疗靶点的潜在应用价值。     

涎腺腺样囊性癌侵袭转移相关微小RNA的筛选

目的 探讨不同转移能力涎腺腺样囊性癌(ACC)表达微小RNA(miRNA)的差异,以期筛选与ACC侵袭转移相关的miRNA及其所调控的靶基因.方法 以ACC高转移细胞株(ACC-M)为实验组,低转移细胞株(ACC-2)为对照组,采用高通量miRNA微阵列初步筛选两株细胞中差异表达的内源性miRNA,然后挑选几个显著差异表达的miRNA,采用实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)进一步加以验证,同时运用miRNA靶基因预测软件预测其可能调控的靶基因.结果 芯片初筛显示,与ACC-2相比,ACC-M中表达差异具有统计学意义的miRNA分子有23个,其中上调表达的有14个(miR-15a、miR-16、miR-509-3p等),下调表达的有9个(miR-24、miR-98、miR-320等).qRT-PCR验证与miRNAs芯片结果相符合.靶基因软件预测显示,miR-98的靶基因为Ras和高迁移率蛋白A2,miR-320的靶基因为整合素β3,miR-509-3p的靶基因为CD164,它们均与恶性肿瘤侵袭转移有关.结论 不同转移能力的ACC存在差异表达的miRNA、miR-98、miR-320和miR-509-3p可能与ACC侵袭转移相关,可能通过调控相关靶基因参与ACC的侵袭转移进程.     

三维培养牙髓间充质细胞外泌体微小RNA表达谱分析

目的分析并比较二维(2D)与三维(3D)培养条件下人牙髓间充质细胞(DPSCs)外泌体(Exo)微小RNA (miRNA)的表达谱。方法2D与3D条件下分别培养DPSCs,提取细胞Exo,采用透射电子显微镜、蛋白质免疫印迹及纳米颗粒追踪分析等方法观察并鉴定;通过高通量测序筛选差异表达miRNA,采用Dr.Tom系统及TargetScan网站进行生物信息学分析及组织再生修复相关靶基因预测。结果 3D培养下收集的DPSC-Exo均呈现"茶托样"双层膜结构,CD63和CD9表达阳性,粒径分布符合外泌体特征,与2D培养的DPSC-Exo一致。高通量测序共计检测外泌体来源miRNA 253个,其中3D组表达222个,特有表达99个;与2D组相比,表达显著差异60个[︱log₂(3D/2D)︱≥1,Qvalue≤0.001]。差异miRNA主要参与的生物学过程与分子功能分别为细胞过程和结合;京都基因与基因组数据库(KEGG)通路富集分析显示在代谢通路有显著富集。miR-302的候选靶基因有成纤维细胞生长因子(FGF) 19和表皮生长因子受体等;miR-24-3p可能靶向神经元...     

Comprehensive analysis of microRNAs and their target genes in oral submucous fibrosis

The objective of the study is to understand the role of experimentally validated microRNAs (miRNAs) contributing to the acquisition of oncogenic phenotype in oral submucous fibrosis (OSF) by computational analysis. A comprehensive review was carried out to corroborate and summarize altered miRNA expression in OSF by retrieving relevant publications querying MEDLINE, Web of Science, Embase, and Scopus. The association between the miRNA-mRNA was performed using miRTarBase 8.0. The visualization of the miRNA-mRNA interaction was plotted using Cytoscape. MIENTURNET was used for the pathway analysis. Enrichment analysis was carried out for elucidating the hierarchical functions of miRNAs related to the acquisition of biological processes involved in the development of cancer. Thirteen miRNAs (hsa-miR-499a, hsa-miR-200b, hsa-miR-200c, hsa-miR-1246, hsa-miR-31, hsa-miR-10b, hsa-miR-21, hsa-miR-203, hsa-miR-455, hsa-miR-760, hsa-miR-623, hsa-miR-610, and hsa-miR-509-3-5p) were found to be deregulated in OSF. A total of 371 experimentally validated genes were shown to be interacting with the OSF-associated miRNAs. The targets of antifibrotic and profibrotic miRNAs were enriched in the cancer-related pathways. Dysregulated miRNA and its target genes illustrate the physiological role of miRNAs in fibrosis. Understanding the miRNA-mediated fibrotic signaling and targetting the specific miRNA-target gene interaction might provide relevant cues to ameliorate the fibrotic disease.     

基于生物信息学分析鉴定人牙周炎牙龈组织中的关键生物标志物及相关免疫细胞浸润

目的:通过生物信息学分析鉴定牙周炎牙龈组织中的关键生物标志物和相关免疫细胞浸润,探索牙周炎的发病机制。方法:从GEO数据库下载GSE10334、GSE16134和GSE23586三个数据集,通过“limma”程序包筛选差异基因,利用STRING和Cytoscape构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络来获取毂基因,利用CIBERSORT算法分析牙周炎和健康对照之间牙龈组织的免疫细胞浸润。结果:共筛选出129个差异表达基因,构建PPI网络后获取10个毂基因,其显著富集于趋化因子和细胞因子活性等多种细胞生理活动,和细胞因子-细胞因子受体相互作用信号通路、趋化因子信号通路、IL-17信号通路。与健康对照组相比,牙周炎牙龈组织中初始B细胞、浆细胞、初始CD4+T细胞、活化的记忆CD4+T细胞、单核细胞,M1巨噬细胞和中性粒细胞的比例更高(P<0.05)。结论:毂基因的功能分析及探究牙周炎和健康牙龈中所浸润的免疫细胞之间的差异可以为研究牙周炎的发生发展机制提供新的见解和思路。     

上颌尖牙阻生患者牙龈组织的转录组特征分析

目的:采集和分析上颌尖牙阻生患者牙龈组织的转录组信息,为其地域差异和病因基因理论奠定基础.方法:使用Resequencing Illumina HiSeq 2000测序平台,采集遵义地区5例成人(25～35岁)上颌尖牙阻生患者牙龈组织的转录组信息,并采用FPKM方法计算基因在牙龈组织中的表达量.通过转录组比对,将基因映...     

Altered gene expression in leukocyte transendothelial migration and cell communication pathways in periodontitis-affected gingival tissues

Abe D, Kubota T, Morozumi T, Shimizu T, Nakasone N, Itagaki M, Yoshie H. Altered gene expression in leukocyte transendothelial migration and cell communication pathways in periodontitis‐affected gingival tissues. J Periodont Res 2011; 46: 345–353. © 2011 John Wiley & Sons A/S Background and Objective: Gene expression is related to the pathogenesis of periodontitis and plays a crucial role in local tissue destruction and disease susceptibility. The aims of the present study were to identify the expression of specific genes and biological pathways in periodontitis‐affected gingival tissue using microarray and quantitative real‐time RT‐PCR analyses. Material and Methods: Healthy and periodontitis‐affected gingival tissues were taken from three patients with severe chronic periodontitis. Total RNAs from six gingival tissue samples were used for microarray analyses. Data‐mining analyses, such as comparisons, gene ontology and pathway analyses, were performed and biological pathways with a significant role in periodontitis were identified. In addition, quantitative real‐time RT‐PCR analysis was performed on samples obtained from 14 patients with chronic periodontitis and from 14 healthy individuals in order to confirm the results of the pathway analysis. Results: Comparison analyses found 15 up‐regulated and 13 down‐regulated genes (all of which showed a change of more than twofold in expression levels) in periodontitis‐affected gingival tissues. Pathway analysis identified 15 up‐regulated biological pathways, including leukocyte transendothelial migration, and five down‐regulated pathways, including cell communication. Quantitative real‐time RT‐PCR verified that five genes in the leukocyte transendothelial migration pathway were significantly up‐regulated, and four genes in the cell communication pathway were significantly down‐regulated, which was consistent with pathway analysis. Conclusion: We identified up‐regulated genes (ITGB‐2, MMP‐2, CXCL‐12, CXCR‐4 and Rac‐2) and down‐regulated genes (connexin, DSG‐1, DSC‐1 and nestin) in periodontitis‐affected gingival tissues; these genes may be related to the stimulation of leukocyte transendothelial migration and to the the impairment of cell‐to‐cell communication in periodontitis.