唐氏综合征胎儿羊水外泌体miRNA差异表达谱分析

目的 探讨胎儿羊水外泌体中miRNA在唐氏综合征（DS）胎儿生长发育中的作用。方法 收集DS胎儿羊水和正常胎儿羊水,分别提取羊水外泌体 miRNA。设置对照组：正常胎儿羊水外泌体 miRNA;DS 组：DS 胎儿羊水外泌体 miRNA。运用miRNA测序技术筛选出两组中差异表达的miRNA,并对差异表达的miRNA进行靶基因预测及功能分析（GO）和信号通路分析。从差异表达的miRNA中挑选3个与DS表型最相关的miRNA进行qPCR验证。通过双荧光素酶报告基因技术验证let-7d-5p对BACH1的靶向调控作用。结果 和对照组相比,DS组中存在15个差异表达的miRNA,其中表达上调的miRNA有7个,表达下调的miRNA有8个。靶基因预测结果发现差异表达的miRNA可以靶向调控17种与DS相关的基因。GO分析发现靶基因主要功能与蛋白结合、蛋白转运、ATP结合、转移酶活性、突触等有关。Pathway通路分析发现富集显著的功能通路与神经系统发育有着密切的联系。qPCR验证结果发现与对照组相比,DS组中miR-140-3p、let-7d-5p水平显著降低（P<0.05）,与测序结果一致;而DS组中miR-4512水平较对照组显著增加（P<0.05）,与测序结果相反。双荧光素酶报告基因检测结果证实let-7d-5p可靶向调控BACH1的表达。结论 羊水外泌体let-7d-5p可能通过调控BACH1的表达促进DS胎儿大脑氧化应激事件。     

基于生物信息学分析的子宫内膜异位症miRNA-mRNA调控网络的初步构建*

目的 用生物信息学分析方法初步构建子宫内膜异位症miRNA-mRNA的调控网络,探索其在子宫内膜异位症中的分子调控机制。方法 从GEO下载数据集GSE7305,使用R语言软件对其进行差异表达基因分析。使用DAVID在线网站对获得的差异表达基因进行基因功能和KEGG信号通路富集分析。通过HMDD v3.0精准查询与子宫内膜异位症相关且经过验证（≥2次）的miRNA,并使用miRwalk 2.0数据库预测其靶基因。将预测的靶基因和GSE7305中的差异表达基因求得交集,获得miRNA和mRNA相互作用关系对。在Cytoscape v3.6.1中绘制miRNA-mRNA调控网络图,并运用CytoHubba插件进行核心mRNA及miRNA的筛选,构建相应的子网络。结果 从GSE7305中共获得655个差异表达基因,其主要富集于补体信号通路、p53信号通路、细胞黏附相关信号通路中。成功构建子宫内膜异位症miRNA-mRNA分子调控网络,并筛选出核心mRNA和miRNA： hsa-miR-20a-5p、hsa-miR-141-3p、hsa-miR-200b-3p、hsa-miR-449b-3p属于高频下调表达的miRNA,且均可靶向作用于GATA6;高频上调表达的hsa-miR-125-5p可同时作用于PGR、ESR1,并下调两者表达水平。结论 通过基因芯片分析和数据库挖掘方法构建miRNA-mRNA调控网络,为研究子宫内膜异位症发病机制、探索联合miRNA及其靶基因作为临床诊断标志物提供可靠的研究方向。     

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.     

二氧化硅刺激的巨噬细胞源性外泌体miRNA表达谱差异

目的：分析游离二氧化硅(silicon dioxide,SiO2)粉尘刺激的RAW264.7巨噬细胞源性外泌体miRNA的表达差 异。方法：以SiO2(200 mg/L)刺激RAW264.7巨噬细胞48 h(exo_48 h组)后收集上清液,超速离心法提取上清中的外泌 体;使用透射电镜扫描、纳米微粒跟踪分析(nanoparticle tracking analysis,NTA)技术、蛋白质印迹法鉴定外泌体;提 取外泌体miRNA行高通量测序,比较exo_control组(以不含SiO2粉尘的培养基孵育RAW264.7巨噬细胞48 h)与exo_48 h 组外泌体miRNA表达差异;采用miRanda,TargetScan和starBase 3个软件进行差异miRNA的靶基因预测,对靶基因进行 GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析,进一步分析基因的生物学功能。结果：在透 射电镜下,外泌体为不均匀分布的、圆形或椭圆形的、脂质膜包被的、直径30~100 nm的囊泡;粒径检测显示其体积 峰度集中在40~100 nm;蛋白质印迹法显示外泌体标志蛋白质TSG101表达阳性。高通量测序筛选出148个差异表达的 外泌体miRNA。与exo_control组相比,exo_48 h组miR-219c-3p,let-7d-3p,let-7a-1-3p,miR-328-3p,miR-365-3p,miR- 7219-3p等显著上调,miR-378d和miR-5106等显著下调。靶基因预测结果、GO和KEGG分析结果显示靶基因主要富集 在mTOR信号通路、Wnt信号通路、TGF-β信号通路等。结论：SiO2诱导的巨噬细胞产生的外泌体包含丰富的miRNA, 且其表达存在显著差异,这些差异的miRNA可能参与了肺成纤维细胞的活化、上皮间质转化等过程。     

基于生物信息学方法预测与多囊卵巢综合征相关的miRNA

目的：基于生物信息学方法构建多囊卵巢综合征(PCOS)表达的miRNA及miRNA靶基因的调控网络。方法：从GEO数据库的GPL16543平台下载miRNA基因芯片数据集GSE72274,用GEO2R筛选差异表达的miRNA,应用在线数据库miRWalk分析预测miRNA差异表达的靶基因。对靶基因进行GO富集分析和KEGG信号通路富集分析。应用Cytoscape软件绘制miRNA及其相关靶基因调控图。通过STRING网站对靶基因进行PPI网络构建,并使用CytoHubba插件进行Hub基因分析。结果：共筛选出差异miRNA一共38个,其中32个上调,6个下调。预测差异miRNA的靶基因得到393个,GO分析发现差异的靶基因主要参与RNA聚合酶Ⅱ启动子对转录的调节、RNA聚合酶Ⅱ启动子对转录的正调节、蛋白结合、金属离子结合、D等生物学过程。KEEG分析表明其主要参与TGF-β信号通路和Hedgehog信号通路。成功构建miRNA相关靶基因调控网络,调控网络中的miRNA包括：hsa-miR-135b-5p、hsa-miR-199a-3p、hsa-miR-32-5p。通过CytoHubba...     

肝细胞癌中促癌miRNA调控网络分析与验证

目的 构建肝细胞癌中生存相关的促癌miRNA与其靶基因的调控网络并对关键miRNA-靶基因进行实验验证。方法 利 用OncomiR和Oncolnc获取肝癌中生存相关的miRNA,并进行表达分析和生存分析;利用miRNet预测miRNA的靶基因,通过GEPIA2、Ualcan分别对靶基因进行生存和表达分析,通过Starbase进行miRNA-靶基因共表达分析,利用Cytoscape软件构建miRNA-靶基因网络,通过Enrichr进行靶基因富集分析,利用String数据库进行蛋白互作网络构建。将NC,hsa-miR-1226-3p的mimic或inhibitor,hsa-miR-221-5p的mimic或inhibitor分别转染HepG2细胞,利用CCK8检测转染后细胞活力的变化情况,另取转染后48 h样品利用Q-PCR检测靶基因表达情况;将NC,hsa-miR-221-5p的mimic或inhibitor分别转染HepG2细胞,48 h后用 Werstern blot检测靶基因蛋白表达情况;将 NC+p-GCDH-WT质粒,NC+p-GCDH-MUT质粒,hsa-miR-221-5p mimic+p-GCDH-WT质粒,hsa-miR-221-5p mimic+p-GCDH-MUT质粒分别转染HepG2细胞,48 h后利用多功能酶标仪检测荧光素酶活性;将NC,hsa-miR-221-5p mimic,pEGFP N1-GCDH质粒,hsa-miR-221-5p mimic+pEGFP N1-GCDH质粒分别转染HepG2细胞,利用CCK8检测转染后细胞活力的变化情况,transwell 实验检测细胞迁移和侵袭能力。结果 从OncomiR和Oncolnc数据库中分别得到223个（P<0.05）和146个（P<0.05）在肝癌中与生存相关的miRNA,两者交集为131个;结合表达分析和生存分析的结果共鉴定出 48 个促癌 miRNA;miRnet 共预测出 10 278 个靶基因,通过生存和表达分析符合预期的为 44 个,miRNA-mRNA共表达分析后的结果显示 27 个靶基因符合预期。通过 Cytoscape软件构建的 miRNA-靶基因网络包含了 25个促癌miRNA和27个抑癌基因。富集分析结果显示靶基因集中作用于脂肪酸代谢通路。验证实验显示,转染hsa-miR-1226-3p的mimic和inhibitor,hsa-miR-221-5p的mimic和inhibitor后,其对应的靶基因mRNA或蛋白水平均显著改变（P<0.05）;hsa-miR-221-5p mimic 和 p-GCDH-WT 质粒共转可显著降低其荧光素酶的活性（P<0.05）;pEGFP N1-GCDH 质粒和 hsa-miR-221-5pmimic共转可显著恢复其对细胞活力,以及细胞迁移、侵袭能力的影响（P<0.05）。结论 通过综合分析鉴定了肝癌中的促癌miRNA并构建了其调控网络;脂肪酸代谢可能是肝细胞癌中促癌miRNA发挥作用的重要的靶标信号通路之一。hsa-miR-221- 5p/GCDH轴是肝癌进展的重要分子机制。     

腹膜透析患者超滤衰竭相关外泌体来源miRNA的初步筛选

目的初步筛选与腹膜透析患者超滤衰竭相关的外泌体来源miRNA。方法选取2000年1月至2019年11月在湖州市中心医院肾内科规律随诊的腹膜透析患者30例。其中15例患者腹膜平衡试验提示超滤衰竭,为观察组,另15例患者腹膜平衡试验提示无超滤衰竭,为对照组。观察并比较两组患者的一般资料与临床指标,并各随机抽取3例,采用高通量测序法分析腹膜透析流出液外泌体来源miRNA水平表达情况。结果两组患者性别、原发病、有无合并糖尿病或高血压及Hb、CRP、TC、血尿素氮、血肌酐、血尿酸、血清校正钙水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。与对照组相比,观察组患者年龄大、透析龄长、首次透析时间早、腹膜透析相关性感染总次数多、腹膜转运特性为高转运比例高,血白蛋白、总尿素清除指数（Kt/V）及残余肾功能均偏低,血磷及血全段甲状旁腺激素（iPTH）均偏高,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与对照组相比,观察组患者腹膜透析流出液外泌体中存在70个有明显表达差异的miRNA,其中hsa-miR-125a-3p_R-1、hsa-miR-1273c-p3和hsa-miR-132-3p等41个表达上调,hsa-miR-708-5p、hsa-miR-155-5p_R-1和bta-miR-2904-2-p5等29个表达下调,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。结论腹膜透析超滤衰竭患者的腹膜透析流出液外泌体存在多种miRNA表达的失调,miRNA可能参与腹膜超滤衰竭的发生。     

miRNA-221在EMS组织及间质细胞中的表达及对细胞增殖的影响

目的 探讨microRNA-221（miRNA）在子宫内膜异位症（endometriosis,EMS）患者组织及细胞中的表达及对EMS间质细胞增殖的影响。 方法 收集非EMS患者在位内膜（正常子宫内膜）及EMS患者卵巢异位内膜,分离培养及鉴定子宫内膜间质细胞,采用茎环法实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测在位、异位内膜组织及间质细胞中miRNA-221的表达;雌激素（17β-E₂,终浓度为10-8mol/L）刺激间质细胞48 h后检测miR-221-3p表达变化;异位间质细胞转染miR-221-3p inhibitor和inhibitor阴性对照（NC）后,观察其对miR-221-3p、人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因（PTEN）表达和增殖的影响。 结果 miR-221-3p在EMS组织中的表达为正常子宫内膜组织的4.2倍（P=0.039）,在EMS间质细胞中的表达为正常子宫内膜间质细胞的2.66倍（P=0.029）。与正常子宫内膜组织及间质细胞相比,miR-221-5p在EMS组织及间质细胞中表达差异均无统计学意义（P>0.05）。雌激素处理正常及异位间质细胞48 h后miR-221-3p表达差异无统计学意义。抑制miR-221-3p功能后,异位间质细胞增殖抑制（P=0.018）,PTEN基因表达上调（P=0.021）。 结论 miRNA-221在EMS组织及间质细胞中表达上调,抑制miR-221-3p功能可促进PTEN表达从而抑制EMS间质细胞增殖。     

靶向维生素D受体的miRNA的筛选及其对继发性甲状旁腺功能亢进患者甲状旁腺激素分泌的影响

目的 探讨靶向维生素D受体（VDR）基因的miRNA及其对继发性甲状旁腺功能亢进甲状旁腺激素（PTH）分泌的影响。方法 用胶原酶消化法提取、分离和培养出继发性甲状旁腺功能亢进的甲状旁腺组织的原代细胞;运用生物信息学方法及全转录组测序的方法筛选得到靶向VDR的miRNA,双荧光素酶报告基因实验验证筛选出的miRNA与VDR的靶向关系;qRT-PCR及Western blotting检测过表达或抑制miRNA后的对VDR mRNA水平及蛋白水平和对PTH分泌的影响;qRT-PCR和免疫组织化学分别验证部分miRNA、VDR mRNA和蛋白水平的表达差异。结果 成功培养得到甲状旁腺原代细胞;筛选并验证了hsa-miR-149-5p、hsa-miR-221-5p、hsa-miR-222-3p、hsa-miR-29a-5p、hsa-miR-301a-5p、hsa-miR-873-5p、hsa-miR-93-3p均与VDR存在靶向关系;筛选并验证的7个miR中,过表达hsa-miR-149-5p、hsa-miR-301a-5p PTH分泌增加。hsa-miR-149-5p在继发性甲状旁腺功能亢进中高表达（P=0.046）,VDR mRNA（P=0.0267）和蛋白水平表达均下降。结论 hsa-miR-149-5p、hsa-miR-301a-5p可能通过下调VDR基因的表达促进继发性甲状旁腺功能亢进患者PTH的分泌。     

血浆外泌体源性miRNA在复发性流产患者中的表达初探

目的：通过提取复发性流产（recurrent spontaneous abortion,RSA）患者与正常妊娠女性血浆外泌体中miRNA,运用miRNA测序技术筛选出差异表达的miRNA,以探讨其在复发性流产患者中的表达情况。方法：复发性流产患者及年龄、停经天数相匹配的早期妊娠行人工流产女性各3例,收集其清宫术后的肘前静脉血,提取血浆,对血浆外泌体中的 miRNA进行提取、测序,分析miRNA表达谱,并对表达差异较大的miRNA进行靶基因预测及功能分析和信号通路分析。结果：复发性流产患者与正常妊娠女性相比,血浆外泌体中有24个miRNA存在差异表达,其中表达下调的miRNA有11个,表达上调的miRNA有13个。生物功能分析表明这些差异表达miRNA的靶基因可能参与某些妊娠过程从而发挥其功能。结论：复发性流产患者的血浆外泌体中表达的miRNA种类及数量与正常妊娠相比存在差异,此可作为RSA预防诊治中的分子标记物之一,得进一步研究。