非肝硬化乙型肝炎病毒相关肝细胞癌的转录组测序及其对患者生存的影响

目的 通过转录组测序以及生物信息学分析探讨非肝硬化乙型肝炎病毒(hepatitis B viral, HBV)相关肝细胞癌的转录特征及与患者生存的关系。方法 通过转录组测序获得非肝硬化HBV相关肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的差异表达基因；利用基因本体(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)数据库富集分析获得差异表达基因涉及的生物功能过程及信号通路；通过基因-基因功能相互作用网络分析获得关键基因；利用癌症基因图谱(the cancer genome atlas, TCGA)数据库肝癌队列对关键基因进行生存预后分析。结果 共发现上调差异基因3 672个，下调差异基因2 715个。GO功能富集分析主要涉及细胞分化、DNA复制、DNA修复、炎症反应免疫应答、细胞黏附等。KEGG通路富集主要包括细胞周期、氧化磷酸化、p53信号通路、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)信号通路和核因子κB(nuclear f...     

横纹肌肉瘤相关差异miRNAs和靶基因的生物信息学分析

目的:运用生物信息学分析人正常横纹肌和横纹肌肉瘤(rhabdomyosarcoma,RMS)差异miRNAs和靶基因,为研究RMS提供新思路.方法:GEO2R分析RMS组织的差异miRNAs,利用Sangerbox绘制火山图.TargetScan、miRDB、miRwalk预测靶基因并利用Veen分析交集靶基因.Enrichr分析靶基因的GO富集分析和KEGG信号通路.Cytoscape结合生存分析筛选hub基因及miRNAs与hub基因的分子调控网络.结果:GEO2R分析发现2549个差异miRNAs,上调和下调miRNAs分别有1318个和1231个,根据|log2FCl＞1.5,P＜0.05筛选出6个差异miRNAs(上调:miR-410-3p 、miR-381-3p、miR-483-3p和miR-376a-3p,下调:miR-29c-3p和miR-145-5p);TargetScan、miRDB、miRwalk分别预测6个差异miRNAs的靶基因后Veen图取交集的靶基因共计1262个;GO富集和KEGG信号通路分析靶基因富集于RNA聚合酶Ⅱ的调控、调节干细胞多能性的信号通路、Hippo信号通路等过程;Cytoscape筛选出top10 hub基因后结合生存曲线分析显示FBXL3高表达,SPSB4、VHL、SMAD4、NRAS、KRAS低表达时患者预后较好.结论:利用生物信息学分析正常横纹肌和横纹肌肉瘤组织的差异miRNAs-靶基因,筛选出miR-145-5p (SPSB4、FBXL3、SMAD4、NRAS)、miR-29c-3p(VHL)、miR-381-3p(KRAS),可为横纹肌肉瘤的研究提供潜在的分子靶点.     

肾透明细胞癌基因拷贝数变异与 mRNA差异表达的整合分析

目的 在整个基因组范围内整合分析染色体变异与基因差异表达来探讨肾透明细胞癌的发病机制。方法 从肿瘤基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载肾透明细胞癌DNA拷贝数和mRNA表达数据,使用GISTIC进行拷贝数变异分析;使用R软件包edgeR进行基因差异表达分析;并对差异表达基因进行KEGG 和GO通路富集分析。结果 GISTIC发现381个拷贝数扩增,1287个缺失;R语言包发现1171个基因mRNA表达上调,567个基因mRNA表达下调;相关性检测发现13个拷贝数增加的基因表达上调,17个拷贝数降低的基因表达下调。GO 和 KEGG分析发现这些差异基因主要富集在多个致癌基因,且参与肿瘤的发生、发展及免疫逃逸的信号转导。结论 整合分析相关拷贝数变异和基因表达差异,能为肾透明细胞癌的诊断和治疗提供分子标记和靶点。     

lncRNA MRAK048635_P1对血管平滑肌细胞miRNA的调控作用

目的 旨在预测VSMC细胞中MRAK048635_P1参与调控的miRNAs并对其靶基因进行系统的生物学分析。方法 利用特异性siRNA敲减来自正常大鼠胸主动脉VSMC中的MRAK048635_P1基因。整体层次聚类分析用于判断各组中差异表达的miRNAs。应用miRanda、PITA和RNAhybrid预测差异表达的miRNAs的靶基因并取其交集作为分析的基因集合,分别进行gene ontology (GO)中的细胞组分 (cellular component, CC)、分子功能 (molecular function, MF)和生物学过程(biological process,BP)分析。最后,对差异表达的miRNAs的靶基因进行kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG)生物通路富集分析。结果 siRNA介导VSMC细胞MRAK048635_P1下调后,共有12个差异表达的miRNAs,其中上调和下调的miRNAs个数分别为5和7。差异表达的miRNAs的靶基因共5066个。GO富集分析发现其中的302个基因主要富集于VSMC分化 (如G protein-coupled estrogen receptor 1,Gper1),血管内皮迁移的负调控、心血管系统发育、信号受体活性、核染色质和蛋白结合以及免疫应答等。KEGG富集发现这些靶基因显著富集于轴突导向、昼夜节律、N-糖基生物合成、内吞蛋白加工、内质网矿物吸收、鞘脂代谢和核糖体生物合成等相关通路 (P＜0.05)。结论 在VSMC中,MRAK048635_P1可能通过与多种miRNAs相互作用而参与相关靶基因的调控,对于MRAK048635_P1的深入研究有助于揭示VSMC在高血压病中的作用机制。     

miR-9在宫颈癌组织中的表达及其靶基因的预测和生物信息学分析

目的：探讨宫颈癌组织中miR-9表达,并对靶基因进行预测及生物信息学分析,为深入研究miR-9的调控机制及生物学功能提供理论依据。方法应用miRNAs芯片检测宫颈癌组织及正常宫颈组织中miRNAs表达,利用生物学软件对其中上调较明显的miR-9进行靶基因预测,同时利用基因芯片技术筛选转染miR-9后宫颈癌Hela细胞中差异表达的基因,将两者预测靶基因的交集作为miR-9的靶基因进行GO富集分析和生物通路富集分析。结果与正常宫颈组织比较,宫颈癌组织中有15个miRNAs表达为上调,10个miRNAs表达为下调,其中上调较明显的是miR-21和miR-9,下调较明显的是miR-376a和miR-218。芯片所示的miR-9调控的下调基因与软件预测的靶基因交集中共有148个基因,miR-9的预测靶基因富集在细胞内的生物学调控、合成和代谢等生物学过程以及转录调控和蛋白结合等分子功能上,其信号通路富集于调节肌动蛋白细胞骨架、脂质代谢和细胞黏附通路。结论 miR-9在宫颈癌组织中高表达,miR-9预测的靶基因富集于多个生物学功能和生物学过程及与肿瘤相关的信号通路。     

应用生物信息学筛选胃癌诊断和预后的生物标志物

目的：应用生物信息学方法分析和筛选与胃癌诊断和预后相关的生物标志物。方法：从GEO数据库下载胃癌的基因表达谱数据集GSE79973和GSE103236。通过在线工具GEO2R和韦恩图筛选两数据集重叠的差异表达基因(DEGs)。利用仙桃在线数据平台对DEGs进行GO和KEGG富集分析。通过STRING在线工具和Cytoscape软件构建DEGs的蛋白互作网络和识别hub基因。最后,使用GEPIA、仙桃、Kaplan-Meier Plotter在线数据平台对hub基因进行表达差异分析、受试者工作特征(ROC)曲线分析及生存分析。结果：GSE79973和GSE103236两数据集中有156个重叠DEGs,包括98个上调基因和58个下调基因。其中,上调差异表达基因(uDEGs)的GO富集分析主要与细胞外基质及胶原蛋白相关;KEGG富集分析与细胞外基质受体相互作用有关。通过STRING在线工具和Cytoscape软件从重叠DEGs中识别出10个hub基因,均为uDEGs。利用GEPIA、仙桃、Kaplan-Meier Plotter在线数据平台分析表明,hub基因在胃癌组织中均显著上调(P<...     

结直肠癌患者血液外泌体差异表达非编码RNA的筛选及生物信息学分析

目的对结直肠癌患者血液外泌体差异表达非编码RNA（ncRNA）进行筛选及功能分析,探索结直肠癌的发病机制,为结直肠癌早期诊断分子标志物的筛选及治疗靶点提供理论依据。方法从exoRBase数据库中选取12例结直肠癌患者和32例正常对照者血液外泌体的RNA-seq数据,利用R软件的Limma包筛选差异表达ncRNA和信使RNA（mRNA）,预测其结合的微小RNAs（miRNA）,构建竞争内源性RNA（ceRNA）网络,并利用R软件的clusterProfiler包和enrichplot包对差异表达mRNAs进行基因本体论（GO）功能富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果结直肠癌组和正常对照组外泌体差异表达基因筛选,共筛选出125个差异表达mRNAs,其中上调表达117个,下调表达8个;52个差异表达长链非编码RNAs（lncRNAs）,均为上调表达;81个差异表达环状RNAs（circRNAs）,其中上调表达47个,下调表达34个。预测mRNAs和lncRNAs、circRNAs结合的共同miRNAs,构建miRNAs为中心的ceRNA调控网络,包含16个lncRNAs、13个circRNAs、62个miRNAs和25个mRNAs。差异表达mRNAs主要涉及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、胰高血糖素信号通路、Fcγ受体介导的吞噬作用等。结论通过生物信息学方法构建ceRNA调控网络,可揭示差异表达基因调控结直肠癌发生、发展的分子机制,有助于临床上指导结直肠癌的早期诊断和精准治疗。     

生物信息学在三阴性乳腺癌mi RNA生物标志物筛选中的应用

目的：通过医学癌症数据库（TCGA）和基因表达数据库（GEO）分析三阴性乳腺癌（TNBC）中差异表达微小RNA（miRNAs）并预测其靶基因,探讨其生物学功能和分子机制,寻找TNBC预后相关靶点。方法：下载TCGA数据库中343项关于乳腺癌组织与癌旁组织相关的miRNAs表达数据,筛选乳腺癌与癌旁组织中差异表达的miRNAs;GEO数据库验证miRNAs在TNBC细胞系的26种细胞株中的表达以及TNBC患者经过化疗前后血清中miRNAs的变化;通过基因本体（GO）功能注释及京都基因和基因组百科全书（KEGG）信号通路富集、蛋白质互作网络分析候选miRNAs的靶基因功能。结果： TCGA数据库,在乳腺癌组织中的miR-21-5p表达水平明显高于相邻癌旁组织（logFC=5.557,P<0.01）;GEO数据库筛选,miR-21-5p在TNBC细胞系中表达水平明显升高,在26种TNBC细胞株中超过20种细胞株相对表达水平>70 000,TNBC患者经联合化疗后miR-21-5p的表达水平明显降低（logFC=-5.07,P<0.01）;GO分析,miR-21-5p主要在DNA复制、转录以及血管重构等方面发挥调控作用;KEGG富集分析,miR-21-5p主要通过促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）和转化生长因子β（TGF-β）等通路影响TNBC的发生发展。结论： miR-21-5p在TNBC组织中表达上调,在TNBC进展中发挥正调控作用,可能成为鉴定TNBC相关预后程度的关键生物学标志物。DUSP8等可能作为miR-21-5p的靶基因参与调控TNBC的发生发展。     

基于生物信息学分析宫颈癌关键基因及预后相关的生物标志物

目的 从公共数据库筛选并探讨宫颈鳞状细胞癌的关键致病基因。方法 从GEO数据库GSE122697、GSE89657里下载宫颈组织表达谱芯片数据。利用R软件和韦恩图查找数据集的差异表达基因(DEGs)交集,进行GO 和 KEGG 通路富集分析。利用STRING数据库构建了DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPIs)并导入Cytoscape软件进一步分析,通过cytohubba插件和MCC算法筛选出DEGs。利用癌症基因组图谱数据(TCGA)对已初步筛选的DEGs进行验证及生存曲线分析,并进一步筛选与宫颈癌总生存率相关的DEGs进行ROC分析,获得关键基因。结果 宫颈鳞状细胞癌差异基因56个,其中15个上调和41个下调。GO 及 KEGG 分析结果显示, 这些 mRNA 主要参与细胞核分裂、细胞外基质代谢调控等生物学进程; 主要富集于细胞周期、减数分裂、PIK-Akt信号通路、ECM受体相互作用通路等。通过PPI网络中筛选出18 个核心基因,并在TCGA数据集中得以验证,生存曲线分析的结果表明18个差异基因中的ASF1B基因对宫颈癌患者生存预后具有显著影响 (HR=0.437(0.272-0.704), P<0.01), ROC分析的结果表明其对宫颈癌患者具有很好的诊断价值(AUC=0.998)。结论 本研究通过综合生物信息学分析,有望为宫颈癌诊断和预后提供可靠的分子生物标志物和治疗靶点。     

肺结核患者血清外泌体中差异表达的微小RNAs及其功能分析

目的:探究肺结核患者血清外泌体中差异表达的微小RNAs(miRNAs)及其功能。方法:分子排阻法和超滤离心法提取纯化实验组及对照组血清外泌体,粒径检测、透射电镜和Western blot进行鉴定,miRNeasy Micro Kit提取外泌体总RNA;Illumina HiSeq2500高通量测序检测miRNAs表达谱;生物信息学分析实验组和对照组差异表达的miRNAs并预测其靶基因及其靶基因潜在功能。结果:分子排阻和超滤离心获得的微囊泡直径为30～100 nm、形态完整、球形、大小较为均一,表达蛋白TSG101、HSP70、CD63、Calnexin无表达。高通量测序分析显示,实验组显著差异表达的miRNAs共63个,其中32个上调表达,31个下调表达。GO富集分析显示差异表达的miRNAs靶基因生物学过程方面主要富集于细胞组织代谢,细胞组分方面主要富集于细胞器和细胞质,分子功能方面主要富集于催化活性、核酸结合转录因子活性。KEGG富集分析显示差异表达的miRNAs可显著富集于肾素-血管紧张素系统(RAS)、转化生长因子(TGF)、环腺苷酸单磷酸-蛋白激酶A(cGMP-PKG)等信号...     

基于生物信息学筛选与鉴定宫颈癌的生物标志物微小染色体维持蛋白2

目的 应用生物信息学技术分析筛选影响宫颈癌预后的关键基因并深度挖掘基因功能.方法 从基因表达汇编(GEO)数据库下载宫颈癌微阵列数据集(GSE6791、GSE39001、GSE55940、GSE63678),合并和批量标准化后筛选差异表达基因(DEG).对DEG进行基因本体(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库进行生存分析以确定关键基因.对关键基因进行基因功能集富集分析,并且利用基于TCGA数据库的泛癌数据进行深度的功能挖掘,包括基因相关性分析、单因素Cox回归、免疫亚型、肿瘤微环境和肿瘤干性分析.结果 共筛选出336个DEG,其中153个下调、183个上调.PPI网络和生存分析结果显示微小染色体维持蛋白(MCM)2是宫颈癌的潜在生物标志物.基因功能集富集分析提示,MCM2与自噬和MAPK信号通路有关.在泛癌数据中的研究表明,MCM2的表达水平与4种恶性肿瘤(宫颈癌、弥漫大B细胞淋巴瘤、直肠腺癌、葡萄膜黑素瘤)的5年总生存率呈正相关,与7种恶性肿瘤(肾上腺皮质癌、肾嫌色细胞癌、急性髓细胞样白血病、脑低级别胶质瘤、肝细胞肝癌、间皮瘤、肉瘤)的5年总生存率呈负相关(P均＜0.05).深度功能挖掘提示,MCM2～10参与肿瘤组织免疫亚型的改变,高表达MCM2～10的肿瘤组织中可能存在较低比例的基质细胞和免疫细胞及较高比例的肿瘤细胞;在多种肿瘤中,MCM2的表达水平与肿瘤细胞的干性特征呈正相关.结论 MCM2在宫颈癌中高表达且与患者预后相关,是宫颈癌的潜在预后标志物.在多种恶性肿瘤中,MCM2参与多种生物过程,可能成为恶性肿瘤治疗干预的新靶点.     

唐氏综合征胎盘差异miRNA表达谱分析： 基于全转录组测序分析技术

目的 通过筛选唐氏综合征胎盘中表达变化的miRNAs并分析具体生物学途径来探讨唐氏综合征新的标记物及其分子发病机制。方法 运用全转录组测序分析技术分析唐氏综合征确诊胎盘（DS,n=3）和产前诊断确诊正常胎盘（n=3）样本,筛选出显著差异表达的miRNA,通过miRWalk、Targetscan、miRDB软件预测其靶基因并进行GO和KEGG-Pathway功能富集分析。结果 测序分析共检出82个差异表达的miRNA。DS胎盘组织中有29个miRNA表达上调（变化倍数≥2,P<0.05）,15个miRNA表达下调（变化倍数≥2,P<0.05）;根据表达丰度共筛选出 4 个表达上调的 miRNA,6 个表达下调的 miRNA。其共同靶基因BTBD3、AUTS2均与神经发育相关。GO富集分析结果显示差异表达miRNA的靶基因主要富集到蛋白结合、水解酶活性、金属离子结合、转移酶活性、核苷酸结合、胞质组分、细胞核组分、转录调控、RNA代谢过程调控、DNA依赖性RNA聚合酶Ⅱ启动子转录调控、眼睛发育、感觉器官发育等。KEGG富集分析结果显示差异表达miRNA靶基因主要参与的信号通路包括肿瘤相关信号通路、PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、Rap1信号通路、细胞骨架调控信号通路、嘌呤代谢相关信号通路、P53相关信号通路。结论 miRNAs可能参与了唐氏综合征胎盘损伤和相关的妊娠病理,并可能对其他智力障碍相关疾病提供一定临床思路及对未来的预防治疗发挥重要作用。     

基于生物信息学的子宫内膜癌预后模型构建

目的 筛选与子宫内膜癌（endometrial carcinoma,EC）预后相关的差异基因并构建预后模型。方法 从癌症基因图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库和基因表达谱数据库（Gene Expression Omnibus,GEO）的数据集GSE63678中下载EC和正常对照样本的基因表达数据,筛选出共有差异基因。采用LASSO回归分析筛选出具有预后意义的基因,并构建预后特征。从TCGA数据库中获取具有完整信息的EC患者,按1∶1的比例随机分为训练组和验证组。对训练组患者基于预后特征构建生存曲线;采用基因本体论（gene ontology,GO）分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）对预后特征进行功能注释和通路富集分析;结合预后特征及临床危险因素构建列线图,采用校准曲线和C指数评估列线图性能。最后使用验证组加以验证。结果 从TCGA和GEO数据库分别筛选出4800个和257个差异基因,其中共表达的上调基因73个,下调基因52个;LASSO回归分析筛选出6个预后基因,分别为ORMDL2、BNC2、TTK、MAMLD1、KCTD7、DCLK2;生存曲线结果表明高风险组患者的总生存率显著低于低风险组（P<0.01）;GO分析和KEGG结果显示预后特征与细胞周期相关。列线图在训练组与验证组中均显示出良好的预测能力。结论 本研究构建一种基于预后特征的预测模型,可准确预测EC患者的预后,为临床诊疗提供新的理论支持。     

基于大数据的前列腺癌生物信息学分析

【目的】利用生物信息学的方法,对GEO和TCGA两个基因组学数据库进行分析,探究与前列腺癌相关的差异基因及相关的调控网络。【方法】综合GEO数据库的前列腺癌基因表达芯片数据（GSE46602、GSE55945）和TCGA数据库的RNA-seq数据,利用GEO2R及R语言的edgeR包进行基因差异分析,获得共同的显著差异基因,结合R语言的clusterProfiler包进行GO功能分析及KEGG通路分析,同时利用string网站进行蛋白互作网络分析,筛选出前列腺癌中调节蛋白表达量的关键基因,再结合TCGA临床随访数据分析关键节点基因的临床预后价值。【结果】获得共同差异基因共278个,其中表达上调100个,表达下调178个,它们与上皮细胞的调节增殖、含苯化合物的代谢过程等功能以及谷胱甘肽代谢和粘着斑等信号通路密切相关。蛋白互作网络分析结果得出3个重点蛋白表达模块以及12个关键节点基因。在这些关键基因中,EDN3、EDNRB和AMACR与前列腺癌患者的生存率密切相关。【结论】通过对前列腺癌基因芯片和RNA-seq数据的生物信息学分析,我们发现EDN3、EDNRB与AMACR很可能在前列腺癌的发生发展过程中发挥重要作用。     

胃癌miRNAs预后风险评分模型的构建与应用

目的 筛选与胃癌预后存在关联性的微小RNAs(miRNAs)生物标志物,构建风险评分模型用于患者预后评估。 方法 基于人类癌症和肿瘤基因图谱(TCGA)数据库下载胃癌miRNAs表达谱数据及样本相关临床信息,通过“DESeq2”软件包对miRNAs表达谱进行差异分析。采用单因素Cox回归分析和Kaplan-Meier生存分析筛选与预后存在关联性的miRNAs,并将预后miRNAs纳入多因素Cox回归分析用于预后风险评分模型的构建。通过“timeROC”软件包绘制受试者工作特征曲线(ROC),对模型效能进行评价。最后通过在线数据库对miRNAs可能结合的信使RNAs(mRNAs)进行预测,并通过基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)预测其功能。 结果 以log₂ | Fold Change |>1,P<0.05为标准,筛选得到248个胃癌组织中差异表达的miRNAs。通过单因素Cox回归分析及Kaplan-Meier生存分析筛选到6个与患者总体生存率有关联性的差异表达的miRNAs,随后使用多因素Cox回归分析成功构建胃癌miRNAs预后风险评分模型,风险评分=0.048 35×miR-181b-1 +0.112 06×miR-548d-1+0.068 00×miR-675+0.075 87×miR-708+1.175 21×miR-4640+0.089 89×miR-4709。Kaplan-Meier生存曲线结果显示,风险评分高的患者预后较差(P<0.001);模型5年总体生存率ROC曲线下面积(AUC)为0.776,证明该模型能够有效预测胃癌患者预后风险。GO和KEGG功能分析结果显示,模型miRNAs分子参与多个肿瘤相关代谢通路。 结论 成功构建了miRNAs预后风险评分模型,且该模型对胃癌患者生存状态具有良好的预测效能。     

基于数据库构建乳腺癌焦亡相关基因的预后风险模型

目的 探究焦亡相关差异表达基因(DEGs)在乳腺癌中预后价值并构建预后风险模型。 方法 从癌症基因组图谱(TCGA)和肿瘤基因表达数据库(GEO)官网下载乳腺癌的基因测序、临床数据,筛选焦亡相关DEGs。将乳腺癌患者进行聚类分析。在TCGA队列中以最小绝对收缩和选择算子(LASSO)方法建立模型。利用Kaplan-Meier生存曲线、受试者工作特征曲线(ROC)、单因素及多因素Cox回归独立预后因素分析等评价该模型。GEO队列为验证集。通过GO、KEGG、ssGSEA分析风险DEGs的富集情况。 结果 筛选出焦亡相关DEGs,聚类分析可见C2组总生存期(OS)延长,差异有统计学意义(P=0.020)。该模型K-M生存分析显示,高风险组OS缩短(TCGA队列中P<0.001,GEO队列中P=0.018)。ROC曲线下面积(AUC)表明该模型具有一定预测能力。单因素、多因素Cox回归分析表明,年龄、M、N分期和风险评分为OS的独立预测因子。GO、 KEGG富集与ssGSEA分析证实了风险相关DEGs与免疫炎症因子和通路有关。 结论 本研究构建了由9个焦亡相关基因组成的乳腺癌预后风险模型,为乳腺癌患者的风险预后评估提供了参考。     

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miRNAs和296个mRNAs（|log2（FC）|>1且P<0.05）。其中预测出与差异表达的circRNA相结合的miRNA 589个,将预测得到miRNA与差异表达miRNA（DEmiRNA）取交集获得9个miRNAs,预测出差异表达miRNA的靶基因3 000个,将预测得到的靶基因与差异表达基因（DEGs）取交集获得32个差异基因。最终,建立了1个由7个circRNAs、5个miRNAs和19个mRNAs组成的circRNA-miRNA-mRNA网络。ceRNA网络中的差异基因主要富集在蛋白质降解、细胞的胞吐作用和蛋白酪氨酸激酶活性等生物过程中。KEGG富集分析,DEGs主要富集在趋化因子信号通路、刺猬信号通路、T淋巴细胞受体信号通路和细胞-细胞因子相互作用等信号通路中。ROC曲线,MAL2、STT3B、SHISA3、ZBTB41、CPNE4、EPHA7、hsa_circ_0006562、hsa_circ_0024957、hsa-miR-199a-5p和hsa-miR-142-3p等具有预测AF的潜在价值（AUC>0.8）。 结论 构建 circRNA-miRNA-mRNA网络为AF中RNA相互作用机制研究提供依据, circRNA可能是AF的潜在治疗靶点。     

结直肠癌差异基因筛选及功能预测

目的 基于美国癌症肿瘤基因图谱（TCGA）数据库分析结直肠癌组织及正常组织的差异表达基因,并探讨其相关分子机制。方法 从TCGA数据库下载所有结直肠癌中mRNA转录组数据。共包含样本740例,其中,结直肠癌组织为571例,正常组织为169例。在R语言环境下,采用edge R工具包处理数据,得到差异表达基因。利用DAVID数据库对差异表达的前1 000个基因进行GO分析及KEGG通路富集分析。对显著差异表达的前200个差异表达基因进行分析,基于Cysctoscape绘制蛋白互作网络图。比较关键基因在癌组织及正常组织中的表达水平。以关键基因的中位表达水平为界值,将关键基因分为高表达组与低表达组,比较高表达组与低表达组的生存情况。结果 共筛选出5 073个差异表达基因,其中,上调基因2 136个,下调基因2 937个。GO分析结果显示,其生物过程主要在细胞增殖、转运、rRNA加工、受体介导的内吞作用等功能富集。KEGG富集分析结果表明,差异表达基因的信号通路主要有细胞周期、转录失调、胆汁分泌、甲状腺激素信号通路、血小板活化等信号通路。筛选出的前7位关键基因为PLK1、BRD4、EHMT2、HIST2H4B、PRPF19、SUV39H1、TRIM28。进一步分析显示,癌组织中PLK1、PRPF19、SUV39H1表达均高于正常组织（P <0.05）。从生存分析曲线可知,PLK1和SUV39H1高表达组总生存时间与低表达组比较,差异无统计学意义（P >0.05）;HIST2H4B低表达组总生存时间高于HIST2H4B高表达组（P <0.05）。结论 基于TCGA数据库分析出PLK1在结直肠癌组织中高表达,其参与细胞增殖、有丝分裂细胞周期的G2/M转换等生物过程,通过P53信号通路发挥作用,在结直肠癌的发生、发展中起重要作用,有望成为诊断结直肠癌的肿瘤标志物。     

肺癌遗传易感差异表达miRNA的筛选及生物信息学分析

目的 肺癌是目前我国死亡率最高的恶性肿瘤,发病率和病死率持续升高,且预后较差,患者的5年生存率小于15％,严重威胁人们的健康。筛选肺癌遗传易感差异表达的miRNA,分析差异表达的miRNA的靶基因功能,可为进一步研究miRNA在肺癌发生发展过程中的作用提供实验基础。方法 采用高通量测序技术检测海南地区汉族肺癌患者和对照患者血清中差异表达的miRNA,通过生物信息学方法预测差异miRNAs的靶基因,并对靶基因进行GO功能富集分析、KEGG信号通路分析和蛋白相互作用分析。结果 肺癌患者和对照患者共筛选出3个显著差异表达的miRNA (P<0.05,|log2 (Fold Change)|≥1) ,且均呈下调状态。差异表达miRNAs所预测的靶基因显著参与癌症通路、 轴突导向通路、代谢通路,NUFIP2、PLAGL2、IGF1R基因编码的蛋白在互作网络中具有重要作用。结论 海南地区肺癌患者和对照患者间存在3个差异表达的miRNAs,这些miRNAs可能通过调控癌症、轴突导向、代谢等信号通路,调节下游靶蛋白参与肺癌的发生过程。