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。     

遗忘型轻度认知功能损害血浆中竞争内源性RNA网络构建及分析

目的 探讨阿尔茨海默病（Alzheimer′s disease,AD）轻度认知功能损害阶段（amentia mild cognitive impairment,aMCI）血浆中的非编码RNA（noncoding RNA,ncRNA）功能失调与AD的病理生理相关性,并探讨潜在的AD生物标志物和发病机制。 方法 纳入金标准诊断的aMCI受试者5例和正常对照组（normal control,NC）5例,应用微阵列技术分析aMCI和NC血浆中长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）、微小RNA（microRNA,miRNA）和信使RNA（messenger RNA,mRNA）的表达谱,应用R软件筛选出差异表达的lncRNA、miRNA、mRNA,通过PicTar 2005、TargetScan 5.1和miRanda v5数据库对差异表达的RNA的关系进行分析,建立以上调lncRNA为中心的竞争内源性RNA（competing endogenous RNA,ceRNA）网络,并对其中相关差异表达的mRNA进行基因本体论功能富集和京都基因与基因组百科全书通路富集分析。 结果 在外周血浆中总共筛选出lncRNA 287个、miRNA 46个和mRNA 208个在aMCI和NC的表达差异有统计学意义（P＜0.05）,分别有lncRNA3个、 miRNA5个和mRNA7个参与构建了遗忘型轻度认知功能损害ceRNA调控网络。GO和KEGG结果显示差异表达mRNAs主要在RNA代谢过程、细胞质应激颗粒、转录调控因子活性等生物学过程,单纯疱疹感染通路、催产素信号通路和叶酸合成通路上显著聚集。 结论 不同的ncRNA参与AD的发病机制,构建的ceRNA网络有助于增进对AD发病分子生物学机制的认识,ncRNAs可能成为AD诊断的生物标志物和治疗干预的新靶点。     

甲状腺乳头状癌相关ceRNA网络的生物信息学分析

目的 近些年由于高通量测序的发展,针对环状RNA(circRNA)的研究越来越多,但仍有大量的环状RNA有待探索,本文通过对甲状腺乳头状癌(PTC)中竞争性内源性RNA(ceRNA)的研究,构建circRNA-miRNA-mRNA的ceRNA网络,探索PTC中环状RNA潜在的调控机制,为临床寻找新的标志物或治疗靶点提供新的思路和见解。方法 整合GEO和TCGA两大数据库,下载与PTC相关的芯片及临床数据,运用生物信息学方法构建与生存相关的ceRNA网络机制。结果 两大数据库中共鉴定出16个环状RNA、199个miRNA和4 308个mRNA的差异表达基因,通过Cancer-Specific CircRNA Database预测环状RNA可能结合的miRNA并绘制韦恩图,将得到11个差异表达的miRNA通过TargetScan、miRDB两大数据库预测mRNA靶基因并整合,共得到751个差异表达的mRNA,通过三者之间作用关系整合成ceRNA网络并进行可视化,利用STRING网站工具构建蛋白质相互作用网络,计算并筛选出其中密度最高、接近中心性的前10个枢纽基因,GO和KEGG通路富集分析...     

基于生物信息学构建阿尔茨海默病内源竞争RNA调控网络

目的 探讨阿尔茨海默病(AD)中差异长链非编码RNA(lncRNA)与靶向微RNA(miRNA)、mRNA的相互作用关系及其导致AD的发病机制.方法 在基因表达综合数据库(GEO)中下载数据,筛选出在AD早中晚期存在差异表达的lncRNA和mRNA,运用RegRNA预测lncRNA的靶向miRNA,TargetScan...     

LncRNA及其作为ceRNA参与卵巢功能和相关疾病的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)可通过转录、转录后调控及表观遗传修饰等影响基因的表达,参与调控卵巢生理功能.LncRNA还可作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA),通过竞争性结合微RNA(micro RNA,miRNA)而影响靶基因m...     

高尿酸血症患者外周血miRNA表达谱的分析及ceRNA网络构建

目的:探讨高尿酸血症(HUA)患者外周血miRNA表达谱及ceRNA网络构建。方法:对5例HUA患者及5名体检健康者外周血单个核细胞miRNA表达水平进行检测并测序,筛选出差异表达的miRNA分子。利用miRwalk、miRBD、miRTarBase和targetscan数据库预测miRNA的靶基因;circbank数据库预测circRNA-miRNA的靶向结合关系。通过DAVID和Metascape数据库对靶基因的基因功能和通路富集分析。利用Cytoscape构建主要信号通路的circRNA-miRNA-mRNA调控网络。结果:在HUA患者与体检健康者中,共发现47种已知miRNA和4种新miRNA差异表达,其中已知差异表达miRNA有25种上调,22种下调。差异表达miRNA的靶基因主要富集在癌症和细胞衰老相关信号通路。基于ceRNA理论构建的癌症相关信号通路circRNA-miRNA-mRNA调控网络,涉及96个circRNA节点、13个miRNA节点及212个mRNA节点。结论:HUA患者外周血miRNA表达谱与健康体检者存在差异,且差异表达miRNA靶基因与癌症的发生发展密切...     

lncRNA XIST海绵吸附miRNA在膀胱癌中作用的研究进展

近年来,研究发现不同种类的RNA之间存在相互作用,共同调节肿瘤进展。长链非编码RNA（long noncoding RNA,lncRNA）XIST可充当微RNA（microRNA,miRNA）的竞争性内源性RNA（competing endogenous RNA,ceRNA）竞争性抑制miRNA的表达,对下游基因进行调控,从而影响膀胱癌的发生发展。本文对lncRNA XIST通过海绵吸附miRNA在膀胱癌中发挥作用的研究进展进行总结,以期尽可能全面了解lncRNA XIST的ceRNA调控网络在膀胱癌发生发展中的作用机制,为未来膀胱癌的诊断、治疗及预后提供多维度思路。     

长链非编码RNA C16orf89在胃癌组织中的表达及对胃癌细胞增殖和侵袭的影响

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)C16orf89在胃癌组织及细胞系中的表达，观察lncRNA C16orf89过表达对胃癌细胞增殖、侵袭的影响及其作用机制。方法:应用基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库在线分析lncRNA C16orf89在胃癌组织中的表达。应用Oncolnc数据库在线分析lncRNA C16orf89表达量与胃癌患者总生存期的关系。采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测lncRNA C16orf89在胃癌细胞系中的表达。分别将阴性对照质粒和lncRNA C16orf89过表达质粒转染至lncRNA C16orf89表达最低的胃癌细胞系，分别定义为NC组和lncRNA C16orf89组。采用噻唑蓝(MTS)和Transwell实验检测lncRNA C16orf89过表达对胃癌细胞增殖及侵袭的影响。采用在线生物信息学网站分析可能与lncRNA C16orf89结合的微小RNA(miRNA)。采用双荧光素酶报告载体实验检测lncRNA C16orf89与miR-95-3p的相互作用。采用qRT-PCR检测lncRNA C16orf89过表达对miR-...     

lncRNA TINCR靶向调控miR-221抑制大鼠心肌细胞凋亡的实验研究

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)组织分化诱导非蛋白编码(TINCR)通过靶向调控微小RNA(miR)-221表达对大鼠心肌细胞凋亡的影响.方法:将体外培养大鼠心肌细胞分为对照组(正常培养)、pcDNA3.1组(转染pcDNA3.1空载体)和TINCR组(转染pcDNA3.1-TINCR过表达载体),实时荧光定...     

胶质瘤中LINC01152的表达及其对胶质瘤细胞恶性生物学行为的影响

目的 探讨长链非编码RNA LINC01152在胶质瘤中的表达及其对胶质瘤细胞恶性生物学行为的影响。方法 应用LncSpA V2.0和GEPIA数据库分析LINC01152在胶质瘤中的表达；qRT-PCR检测10例正常脑组织、40例胶质瘤组织和5株胶质瘤细胞系中LINC01152 mRNA的表达。使用DAVID数据库对LINC01152共表达基因进行GO和KEGG富集分析，预测其功能。通过AnnoLnc2、TargetScan、LinkedOmics和miRDB数据库预测并筛选LINC01152相关miRNA和靶基因，构建ceRNA调控网络。利用小干扰RNA在胶质瘤细胞系下调LINC01152表达，通过CCK-8法测试、划痕愈合实验、Transwell迁移和侵袭实验、流式细胞术、Western blot等检测LINC01152对胶质瘤细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡等功能的影响。结果 数据库分析显示，与其他肿瘤类型相比，LINC01152在胶质母细胞瘤(GBM)和低级别胶质瘤(LGG)中高表达，且高于正常脑组织。qRT-PCR结果显示LINC01152 mRNA在胶质瘤组织中的表达显著高于...     

基于微小RNA-mRNA-信号通路调控网络探讨肝细胞癌的潜在生物学标志物

目的通过构建微小RNA(miRNA)-mRNA-信号通路调控网络,探讨肝癌的潜在生物学标志物。方法通过GEO数据库获得mRNA和miRNA的表达谱,采用limma包筛选差异表达miRNA(DEmiRNAs)和差异表达mRNA(DEGs)。通过miRDB、miRTarBase和TargetScan数据库进行DEmiRNAs靶基因的筛选,再将DEmiRNAs靶基因与DEGs取交集获得肝癌潜在靶基因。对潜在靶基因进行功能和通路富集分析,使用Cytoscape软件构建miRNA-mRNA通路调控网络。结果共筛选出256个DEGs、213个DEmiRNAs和4 010个DEmiRNAs靶基因,取交集后获得肝癌潜在靶基因34个;最终得到55对miRNA-mRNA基因对,包括23个潜在靶基因和17个miRNA。潜在靶基因涉及22个生物学过程、8种分子功能、8个细胞组分,主要富集在7个类型的信号通路,包括细胞增殖与死亡、免疫系统、信号转导、运输和分解代谢、癌症、消化系统、氨基酸代谢等。通过构建miRNA-mRNA-信号通路调控网络,得到肝癌的危险基因有FOS、GADD45G、RNF125、ZBTB16...     

长链非编码RNA LINC00641在恶性肿瘤发生发展中的作用机制研究进展

长链非编码RNAs(long non-coding RNA,lncRNA)是一类非蛋白质编码RNA,长度超过200个核苷酸,在转录和转录后水平参与基因表达调控。近年来,越来越多的证据表明lncRNA通过多种分子信号通路调节肿瘤增殖、凋亡、侵袭和转移等生物学过程。LINC00641是lncRNA的一种,位于染色体14q11.2,在肿瘤组织中的表达存在差异,且与肿瘤的预后密切相关。LINC00641的表达变化可导致肿瘤细胞生物学行为的改变。因此,LINC00641在临床上有望成为新型生物标志物和潜在治疗靶点。本文综述了LINC00641在多种人类恶性肿瘤中的生物学功能、分子机制及其临床意义。     

多种lncRNA可影响黑色素瘤的发生和发展

目的：通过生物大数据挖掘，探讨长链非编码RNA(long noncoding RNA，lncRNA)与黑色素瘤发生发展的 关系。方法：从基因表达综合数据库中的黑色素瘤mRNA表达谱数据集GSE15605中提取出一些lncRNA的表达信息， 并分析这些lncRNA与黑色素瘤的关联关系。结果：LINC01213，PGM5-AS1，LINC01133和LOC284578共4个lncRNA 与黑色素瘤的发生和转移显著相关，其中LINC01213，LINC01133和LOC284578的表达可被BRAF基因突变影响，而 PGM5-AS1的表达能被NRA S基因突变影响。利用这4个lncRNA的表达值构建的预测模型可较好地区分正常样本、初发 黑色素瘤样本和转移性黑色素瘤样本。结论：LncRNA可能在黑色素瘤的发生和转移中起重要作用。     

伪基因和长链非编码RNA在肾透明细胞癌患者血浆中的表达与临床意义

目的: 探讨肾透明细胞癌（简称肾癌）患者血浆中伪基因和长链非编码RNA(lncRNA)的表达及临床价值。方法: 收集50例肾癌患者和26例体检健康者的血浆样本，采用qRT-PCR检测血浆样本中伪基因和lncRNA的表达水平；运用cBioPortal、GEPIA、oncolnc、UALCAN、Kaplan Meier plotter等数据库分析差异表达的伪基因和lncRNA与患者预后的关系；应用MPH-dCase9介导转录调控上调目的基因在肾癌细胞系786-O中的表达，qRT-PCR验证其表达水平，CCK 8检测目的基因上调后细胞增殖活性；运用StarBase数据库预测目的基因的miRNA靶标并分析其在肾癌中的表达，通过Kaplan-Meier plotter数据库分析miRNA靶标与患者预后的关系。结果： 伪基因PLEKHA8P1、CXCR2P1、KLRAP1、FER1L4、PDXDC2P和lncRNA TLX1NB、DIO3OS在肾癌患者血浆中的表达水平均明显高于体检健康者，而LINC00482的表达明显低于体检健康者。伪基因PLEKHA8P1、CXCR2P1、FER1L4和lncRNA TLX1NB、LINC00482、DIO3OS在肾癌患者中发生不同频率的突变，且与患者总体生存期相关，其中，CXCR2P1、FER1L4和TLX1NB还与患者无病生存期相关；另外，PLEKHA8P1、KLRAP1、PDXDC2P、FER1L4和 DIO3OS高表达与患者不良预后相关，而LINC00482表达与患者总体生存期无关，TLX1NB低表达与不良预后相关，与预期相反。对TCGA数据库的肾癌样本进行分析发现，与正常组织比较，FER1L4和DIO3OS在肾癌组织中高表达，体外实验结果表明FER1L4和DIO3OS上调可促进786-O细胞增殖。通过StarBase数据库预测，分别获得24、13个FER1L4和DIO3OS的miRNA靶标，其中hsa-miR-556-5p和hsa-miR-660-5p在肾癌中的表达分别与FER1L4和DIO3OS表达呈负相关，并与肾癌患者不良预后相关。结论： 伪基因PLEKHA8P1、CXCR2P1、KLRAP1、FER1L4、PDXDC2P和lncRNA DIO3OS可作为肾癌潜在的早期诊断及预后生物标志物，其中FER1L4和DIO3OS可能通过调节hsa miR 556 5p和hsa-miR-660-5p参与肾癌发展。     

长链非编码RNA LOC107987438在抑郁障碍调控网络中的生物信息学分析

目的探讨差异表达长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)LOC107987438在抑郁障碍发病机制中的调控作用, 为其在抑郁障碍的临床应用提供理论依据。方法采用实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)在60例抑郁障碍患者和60例健康对照的外周血单核细胞(peripheral blood monocular cells, PBMCs)中验证LOC107987438的差异表达, 并通过受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线评估其诊断价值。基于lncRNA的竞争性内源性RNA(competing endogenous RNA, ceRNA)机制, 应用miRDB数据库预测LOC107987438的靶miRNA, 选取其中目标评分数≥80的miRNA。再将筛选出的miRNA通过TargetScan 8.0、miRTarBase、mirDIP和miRPathDB 2.0数据库预测其潜在靶mRNA。随后,...     

基于高通量芯片对急性髓系白血病竞争内源性RNA网络的构建和分析

目的:构建急性髓系白血病(AML)相关的竞争内源性RNA(ceRNA)网络,探讨AML发生发展的分子机制.方法:采用NCBI的基因表达数据库(GEO)下载AML的表达矩阵(GSE96535),通过R语言的edgeR函数对差异表达的mRNA和长链非编码RNA(lncRNA)进行筛选.采用miRcode、miRDB、miR...     

基于生物信息学构建肝细胞癌预后相关circRNA-miRNA-mRNA调控网络

目的 应用生物信息学方法筛选肝细胞癌中差异表达的环状RNA (circRNA),构建肝癌预后相关circRNA-微RNA (miRNA)-mRNA调控网络。方法 从基因表达综合（GEO）数据库中下载肝癌相关circRNA数据集,应用GEO2R工具筛选差异表达circRNA,在Circular RNA Interactome及circBank数据库中预测与circRNA相结合的miRNA,在miRDB、RNAInter及TargetScan数据中预测miRNA的靶基因,构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络。应用DAVID软件、STRING数据库、Cytoscape软件及GEPIA数据库对靶基因进行功能注释、通路分析、蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI）构建及预后分析,最后确定肝癌预后相关circRNA-miRNA-核心靶基因调控网络。结果 筛选出1个circRNA,为hsa＿circRNA＿0000301,与之结合的miRNA有4个,分别为hsamiR-377-3p、hsa-miR-767-3p、hsa-miR-1178-3p及hsa-miR-1228-3p。功能注释和通路富...     

基于房颤中circRNA-miRNA-mRNA网络构建和免疫细胞浸润的生物信息学分析

目的：采用生物信息学方法挖掘公共数据库,构建房颤（AF）的内源性RNA (ceRNA免疫调节网络,了解AF的发生发展机制。方法：从基因表达数据库（GEO）中下载AF患者和健康对照者环状RNA (circRNA)(GSE129409)、微小RNA (miRNA)(GSE28594)和mRNA(GSE41177)基因表达数据。采用R软件中的“limma”数据包鉴定出差异表达的circRNA、miRNA和mRNA,并通过相关数据库进行可视化展示。通过ENCORI、circBank、TargetScan和miRDB数据库预测差异表达的circRNA、 miRNA和mRNA之间的调控关系,并基于circRNA-miRNA对和miRNA-mRNA对构建ceRNA调控网络。采用DAVID数据库对差异表达mRNA (DEmRNA)进行基因本体论（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析以注释其功能。采用受试者工作特征（ROC）曲线筛选最佳基因特征并计算ROC曲线下面积（AUC）。采用CIBERSORT软件分析AF中免疫细胞浸润情况。结果：共鉴定出103个差异circRNAs、 37个差异m...     

宫颈癌中免疫相关基因功能鉴定及ceRNA网络的构建

目的：利用生物信息分析技术,寻找宫颈癌中参与调节免疫反应的竞争性内源RNA(ceRNA)调节通路,及鉴定宫颈癌免疫相关基因和信号通路。方法：从GEO数据库和ImmPort数据库分别获取宫颈癌基因表达芯片数据、宫颈癌miRNA表达芯片数据和免疫相关基因群,通过软件预测相关的miRNAs和lncRNAs,并构建ceRNAs网络。将筛选所得的免疫相关基因和miRNA,进行宫颈癌临床样本中的表达分析,同时进行不同病理分期各候选基因表达分析、总体生存期和无病生存期分析。结果：鉴定2个参与宫颈癌组织中的免疫调控作用ceRNA调控通路：CCDC18-AS1—miR-106b-3p—CXCR4和HCG18—miR-193b-3p—TLR2。在宫颈癌组织中,lncRNA CCDC18-AS1对应的CCDC18的表达显著高于对照组织,而lncRNA HCG18的表达显著低于对照组织（P<0.05）;CXCL8和IL18基因的表达显著高于对照组织;而癌组织中TLR2/4的表达显著低于对照组织（P<0.05）。对宫颈癌不同病理分期组织分析发现,早期癌组织中CXCR4的表达高于进展期（P<0....     

缺血性脑卒中患者外周血miRNA生物信息学分析研究

目的 应用生物信息学技术分析缺血性脑卒中患者外周血中微小RNA(miRNA)的靶基因及其功能、在疾病中的作用.方法 在GEO数据库中检索缺血性脑卒中基因芯片数据,并利用生物信息学工具筛选差异表达的miRNA,对差异表达的miRNA进行靶基因预测分析,对miRNA靶基因进行生物学功能分析及信号通路分析,最后构建miRNA调控网络和miRNA靶基因调控网络.结果 检索到芯片数据GSE55937,筛选得到50个差异表达的miRNA.筛选出的miRNA的靶基因的合集共7 557个.这些靶基因的功能主要为DNA依赖转录、DNA依赖转录调节等,主要分布在丝裂原活化蛋白激酶信号通路、肿瘤信号通路等信号通路miRNA功能的调控分析及miRNA靶基因调控网络图提示,人类miRNA(hsa-miR)-15a-5p、hsa-miR-106b-5p、hsa-let-7c-5p、hsa-let-7 i-5p、hsa-let-7 g-5p中心度最高.结论 缺血性脑卒中患者外周血中存在差异性表达的miRNA,hsa-miR-15a-5p、hsa-miR-106b-5p、hsa-let-7c-5p、hsa-let-7i-5p、hsa-let-7g-5p与缺血性脑卒中的发病密切相关.