阴虚火旺型OLP差异表达miRNAs靶基因信号通路调控分析

目的:探索口腔扁平苔藓(Oral Lichen Panus,OLP)的中医证候研究方法,探寻阴虚火旺型OLP的miRNAs表达特征,分析实验获得的阴虚火旺型OLP差异表达miRNAs的靶基因信号通路。方法:选取3例阴虚火旺型口腔扁平苔藓患者及3例正常人血液,分离提取miRNA,荧光标记后与miRNA基因芯片杂交,SAM软件筛选阴虚火旺型OLP患者和正常人有表达差异的miRNA,运用Targetscan软件及Kegg和Biocarta数据库分析阴虚火旺型OLP差异表达miRNAs靶基因信号通路。结果:获得5个口腔扁平苔藓特异表达miRNA,3个下调,2个上调,其中hsa-miR-18a miRNA相关的有统计学意义的信号通路共12条(P<0.01);hsa-miR-99bmiRNA基因相关的有统计学意义的信号通路有2条(P<0.05)。结论:基因芯片技术可用于口腔扁平苔藓中医证候研究,hsa-miR-18a上调和hsa-miR-99b下调可能是阴虚火旺型口腔扁平苔藓的标志性mi RNA,并且hsa-miR-18a可能通过12条信号通路调控OLP的发生发展,以及hsa-miR-99b可能通过2条信号通路调控OLP的发生发展。     

hsa-miR-4444调控的SLC12A3作为肾透明细胞癌潜在治疗靶点的生物信息学分析

目的 应用生物信息学技术探索肾透明细胞癌（KIRC）的发病机制,为KIRC的诊断和治疗提供生物信息学依据。方法 在GEO数据库中在线分析GSE16449中KIRC组织和正常肾组织的差异表达基因（DEGs）,通过GO分析、KEGG通路富集分析以及蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络筛选关键基因（Hub基因）,并在GEPIA数据库对Hub基因进行验证,运用Target Scan数据库预测调控靶基因的microRNAs,并用UALCAN分析microRNAs在KIRC组织中的表达及其与KIRC患者生存预后的关系。结果 共筛选出120个DEGs。GO分析表明,DEGs主要参与血管生成、骨形态发生蛋白（BMP）信号通路的调节。KEGG通路富集分析表明,DEGs显著富集于氧化磷酸化、嘧啶代谢。PPI网络筛选出10个Hub基因。GEPIA数据库验证显示SLC12A3在KIRC组织中低表达,与KIRC患者的不良预后有关。hsa-miR-4444与SLC12A3mRNA的3’未翻译区（3’UTR）结合。与正常组织相比,hsa-miR-4444在KIRC组织中表达明显上调,与KIRC患者预后具有一定相关性...     

基于GEO公共芯片平台探究右美托咪定在大鼠心脏保护中的作用机制

目的 通过生物信息学分析右美托咪定(dexmedetomidine, DEX)对大鼠心肌miRNA及mRNA表达谱的影响，构建miRNA-mRNA调控网络，探究DEX在大鼠心脏保护中的作用机制。方法 从公共基因芯片数据平台下载经DEX预处理大鼠缺血再灌注损伤心肌的miRNA基因芯片数据集GSE126105和mRNA数据集GSE126104,筛选差异表达miRNA和mRNA。利用miRWalk数据库对差异表达的miRNA靶基因进行预测。用Metascape数据库对预测靶基因进行基因本体论(gene ontology, GO)和基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析，应用Cytoscape对模块中基因的共表达关系可视化并应用cytoHubba插件筛选Hub基因。结果 给药组大鼠心肌较对照组有5个miRNA和165个mRNA差异表达。将miRWalk数据库预测的miRNAs的靶基因和差异表达的mRNA应用韦恩图取交集，得到42个共同基因，基于此结果构建了miRNA-mRNA调控网络，对此网络基因进行功能富集...     

神经母细胞瘤血浆外泌体差异表达miRNA靶基因预测及生物信息学分析

目的通过生物信息学分析筛选出神经母细胞瘤外周血血浆外泌体中差异表达miRNA,并对其靶基因功能进行分析预测。方法从高通量基因表达数据库下载数据集GSE128004,分析神经母细胞瘤血浆外泌体中miRNA的差异表达;通过miRTarBase数据库筛选差异表达miRNA的靶基因;进一步通过运用clusterProfiler进行靶基因的基因本体(GO)功能富集与京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路富集。结果经筛选发现,数据集GSE128004包含41个表达差异在2倍以上的血浆外泌体miRNA。靶基因预测显示,hsa-miR-199a-3p, hsa-miR-196b-5p, hsa-miR-127-3p, hsa-miR-410-3p和hsa-miR-487b-3p为靶基因最多的前5个差异表达miRNA。GO功能分析发现,这些靶基因大都在细胞运动正调节、细胞迁移正调节、血管生成等生物过程富集;在膜侧、细胞-基底连接、细胞-基底黏附连接、焦点黏连等细胞组成富集;在蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性、蛋白异二聚体化活性、转录因子活性和RNA聚合酶Ⅱ核心启动子近端区序列特异性结合等分子功能富集。KEGG分析显示:这些差异表达miRNA的靶基因主要参与磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信号通路、癌症相关miRNA、丝裂原活化蛋白激酶信号通路等通路富集。结论 hsa-miR-199a-3p, hsa-miR-127-3p和hsa-miR-410-3p可能作为神经母细胞瘤的潜在生物标志物或治疗靶标,进一步为该病的发病机制提供研究思路。     

顺铂诱导急性肾损伤关键基因的筛选和调控网络的构建

目的　通过生物信息学鉴定顺铂诱导的急性肾损伤中的关键基因和通路,为急性肾损伤的治疗提供潜在靶点。方法　数据提取时间：建库至2021年3月1日。我们先从基因表达综合数据库（GEO）下载了GSE106993和GSE153625数据集,并使用R语言筛选出差异基因,再采用基因本体论（GO）富集分析和京都基因与基因组大百科全书数据库（KEGG）分析鉴定共同差异基因的主要功能,接着使用STRING数据库对共同的差异基因构建互作网络,并用Cytoscape筛选出关键基因。然后运用TransmiR v2.0数据库和miRWalk 2.0数据库构建转录因子（TF）/微小RNA（miRNA）/信使RNA（mRNA）调控网络。最后通过ETMC数据库筛选出靶向关键基因的中草药。结果　我们发现在顺铂诱导的急性肾损伤模型中上调基因有817个,下调基因有769个。肿瘤坏死因子信号通路、P53信号通路、代谢信号通路均是顺铂诱导的急性肾损伤的重要通路。通过蛋白互作网路,我们鉴定出8个关键基因（TrP53、EGF、Stat3、Jun、Casp3、Cdh1、Ptgs2、CAT）。并且构建了TF/miRNA/mRNA调控网络,TF 2个,miRNA 4个,mRNA 214个。ETMC数据库分析结果显示桑叶和半夏可用于顺铂诱导的急性肾损伤的治疗。结论　本研究通过生物信息学分析筛选出顺铂诱导的急性肾损伤中的8个关键基因和3个重要信号通路,为顺铂诱导急性肾损伤的治疗提供靶点。桑叶和半夏两味中药有望成为治疗急性肾损伤的中草药。     

乳腺癌microRNA表达谱的初步研究

目的:探讨miRNA基因表达谱的筛选及其在乳腺癌发生发展中的作用.方法:收集8例患者的新鲜乳腺癌组织及配对癌旁组织,利用miRNA芯片对其进行实验分析, 并采用 real time-PCR验证芯片结果的准确性,生物信息学分析其作用靶点.结果:通过SAM软件,相对癌周组织在乳腺癌组织中查出上调的miRNA基因3个,下调的miRNA基因23个.其中显著上调的为hsa-miR-155和hsa-miR-193b.显著下调的为hsa-miR-145,hsa-miR-381,hsa-miR-132,rno-miR-10b,hsa-miR-199b-5p,hsa-miR-100,hsa-miR-335,hsa-miR-497和hsa-miR-99a.实时定量验证芯片结果准确可靠,生物信息学发现不同miRNA对应的靶基因分别为FOXA1、 HOXA1、SMAD7和PSTON等.结论:筛选得到乳腺癌miRNA的差异表达谱靶点非常广泛,涉及到细胞周期调控,转录调控等,可能在乳腺癌的发病机制中发挥潜在作用.     

miRNA let7对小鼠脑组织基因表达谱的影响研究

目的 研究miRNA let7的分子作用机制。方法 从GEO数据库下载数据集GSE60848,该数据集包含了两对let7敲低的小鼠脑组织样本和两对正常脑组织样本。采用GEO2R工具对其进行差异基因表达分析,筛选出差异表达的候选基因,并采用DAVID在线数据库对候选基因进行GO和KEGG富集分析。采用STRING数据库构建蛋白互作网络,并采用Cyotoscape软件对其结果进行可视化处理,进一步筛选出关键基因,并构建相应调控子网络。结果 分析筛选得到77个具有显著表达差异的基因,其中68个显著上调基因,7个显著下调基因。上述差异表达的基因主要发挥免疫应答、抗原递呈、三磷酸鸟苷(GTP)酶活性、GTP连接等生物功能,并显著富集在糖代谢、细胞黏附、抗原加工提呈、吞噬小体等信号通路中。通过分析let7-mRNA调控网络,最终筛选得到发挥核心调控作用的10个关键基因。结论 let7对生物系统发挥广谱且有效的调控作用,其机制可能是通过靶向调控TRIM30A、GBP3、PARP14、IFIT2等基因来发挥生物学功能。     

非特指型外周T细胞淋巴瘤microRNA的表达及其生物学信息分析

目的 探讨非特指型外周T细胞淋巴瘤中microRNA的特征性改变及其在发病机制中的作用.方法 应用高通量miRNA芯片技术对5例原发于淋巴结的非特指型外周T细胞淋巴瘤及5例反应性增生的淋巴结组织进行检测,筛选出特异性表达的miRNA,采用Targetscan、miRnada及mirdb软件对差异有统计学意义的miRNA进行靶基因预测,应用生物学信息方法对靶基因GO和信号通路进行分析.结果 miRNA表达谱分析显示,有20种miRNA在这两组样本中差异有统计学意义(P＜0.05),其中非特指型外周T细胞淋巴瘤组有13种miRNA明显上调,分别为kshv-miR-K12-12-5p,hsa-miR-1290,hsa-miR-5585-3p,hsa-miR-593-3p,hsa-miR-4763-3p,hsa-miR-3196,hsa-miR-4714-5p,hcmv-miR-UL148D,hsa-miR-4485,hsa-miR-4769-3p,hsvl-miR-H17,hsa-miR-1587,hsa-miR-4674,预测靶基因显著性GO有30个,信号通路30条;有7种miRNA明显下调,分别为hsa-miR-3913-5p,hsa-miR-614,hsa-miR-224-3p,hsa-miR-4694-3p,hsa-miR-513c-3p,hsa-miR-4677-3p,hsa-miR-218-2-3p,预测靶基因显著性GO有31个,信号通路4条.结论 有统计学意义的20种miRNA可能作为非特指型外周T细胞淋巴瘤与炎性反应性淋巴结增生鉴别指标.hsa-miR-1290、hsa-miR-4485、hsa-miR-3196、hsa-miR-614、hsa-miR-224-3p,可能参与非特指型外周T细胞淋巴瘤的发病机制,所涉及的靶基因有BCL2、C-myc、FOXA1、MAPT、NAT1、PSA、FUT4,影响的信号通路有MAPT通路、Wnt信号通路、NF-κB通路、Hippo信号通路、TGF-β信号通路、人类T淋巴细胞白血病病毒Ⅰ型(HTLV-1)感染相关信号通路.     

子宫内膜异位症在位内膜中自噬相关基因及ceRNA网络的作用

目的 通过筛选子宫内膜异位症在位内膜中的自噬相关基因,明晰竞争性内源性RNA(ceRNA)网络在子宫内膜异位症中的作用。方法 从GEO数据库和Human Autophagy Database数据库分别获取子宫内膜异位症数据集和自噬相关基因列表,查找自噬相关基因,通过预测和相关性筛选miRNA和LncRNA并构建ceRNA网络。验证筛选得到的关键基因在其他子宫内膜异位症在位内膜数据集的表达及诊断效能。结果 子宫内膜异位症在位内膜中有39个自噬相关基因存在表达差异,通过PPI查找到7个关键基因,功能富集在巨自噬、线粒体自噬和激活转录因子等,信号通路主要涉及E2F、FOXO、DNA损伤修复、FAS信号通路、PI3K/Akt/mTOR等。构建11个ceRNA调控网络,包括4个mRNA(CASP3、HIF1A、CDKN1A、RPS6KB1)、7个miRNA(hsa-let-7e-5p、hsa-miR-124-3p、hsa-miR-199a-5p、hsa-miR-200c-3p、hsa-miR-24-3p、hsa-miR-30a-5p和hsa-miR-382-5p)和8个LncRNA(NORAD、...     

筛选三阴型乳腺癌差异表达 microRNA 的临床转化研究

目的：应用 microRNAs（miRNAs）芯片技术筛选成球培养法及贴壁培养法培养细胞系 MDA-MB-231差异表达的 miRNA,发现三阴型乳腺癌（TNBC）相关的 miRNA。方法用干细胞培养基成球培养法筛选 TNBC 干细胞,应用 miRNAs 芯片技术筛选成球培养法及贴壁培养法培养细胞系 MDA-MB-231差异表达的 miRNA,同时选取5例新鲜 TNBC 癌组织及其癌旁组织运用荧光定量 RT-PCR 对差异表达的 miRNAs 进行验证。运用靶基因预测软件预测差异表达 miRNAs 可能的调控靶基因。结果通过 miRNAs 芯片的检测及 SAM 软件分析,选取细胞培养数据中筛选得到 TNBC 干细胞较 TNBC 细胞表达上调的5个 miRNA（ hsa-miR-297、hsa-miR-8063、hsa-miR-6768-5p、hsa-miR-1231、hsa-miR-489-3p）,下调的4个 miRNA（ hsa-miR-30c-5p、hsa-miR-25-3p、hsa-miR-18a-3p、U25）。荧光定量 RT-PCR 结果是 hsa-miR-297、hsa-miR-8063、hsa-miR-6768-5p、hsa-miR-18a-3p、U25表达上调,hsa-miR-30c-5p、hsa-miR-25-3p、hsa-miR-489-3p、hsa-miR-1231表达下调。芯片检测结果及荧光定量 RT-PCR 结果一致的 miRNA 为 hsa-miR-297、hsa-miR-8063、hsa-miR-6768-5p、hsa-miR-30c-5p、hsa-miR-25-3p,并对其进行生物信息学分析;分析出 MicroRNA-297所对应靶基因为 SLC7A6、SLC7A5、SLC25A44、7A5、AAK1、SMYD1、NDE1、PDE3B、STC1、SUSD1。结论 MicroRNA-297及其靶基因SLC7A5可能在乳腺癌发生发展及干性形成过程中发挥重要作用。     

脑神经胶质瘤替莫唑胺耐药 circRNA-miRNA-mRNA调控网络的构建

目的 筛选脑神经胶质瘤替莫唑胺耐药细胞株U87/TR与亲本细胞株U87的环状RNA(circRNA)差异表达谱以及构建关键环状RNA(circRNA)-微小RNA(miRNA)-信使RNA(mRNA)调控网络.方法 2020年1—6月,应用circRNAs芯片检测神经胶质瘤替莫唑胺耐药细胞circRNAs差异表达谱,并进行RT-PCR验证.用miRanda数据库预测circRNA-miRNA靶向结合关系,通过miRanda v5、TargetScan、miBase数据库预测靶基因,Cytoscape软件构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络.结果 circRNA芯片结果显示,与U87细胞比较,U87/TR细胞有313个差异有统计学意义表达的circRNAs(P<0.05),其中145个显著上调,168个明显下调;RT-qPCR验证结果与芯片结果相符.miRNA靶位点预测结果显示,关键上调人环状RNAhsa_circRNA_009054,hsa_circRNA_104338(n=3,t=12.09、9.52,P=0.007、0.011)以及下调hsa_circRNA_016459,hsa_circRNA_101975(n=3,t=13.86、7.75,P=0.005、0.016)可与hsa-miR-33a-5p,hsa-miR-15b-3p以及hsa-miR-193b-5p,hsa-miR-23a-5p等多个miRNAs靶向结合,关键circRNA-miRNA-mRNA调控网络包括4个关键circRNAs,20个关键miRNAs,以及278个关键mRNAs.结论 cir?cRNA在脑神经胶质瘤替莫唑胺耐药细胞中异常表达,hsa_circRNA_009054,hsa_circRNA_104338以及hsa_circRNA_016459,hsa_circRNA_101975等关键circRNA可能通过circRNA-miRNA-mRNA调控网络参与脑神经胶质瘤替莫唑胺的耐药过程.     

基于生物信息学方法筛选骨关节炎进展相关关键基因

目的 利用生物信息学方法筛选骨关节炎进展相关的差异表达基因(DEGs)。方法 在基因表达组学数据库(GEO)下载GSE206848数据集，运用GEO₂R在线工具进行分析，并筛选DEGs;利用R语言绘制火山图和热图。然后对DEGs进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析；将获得的DEGs数据导入STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI),并通过CytoHubba插件以5种算法取交集筛选关键基因(Hub gene)。结果 经GEO₂R筛选，从GSE206848数据集中获得DEGs 1 592个(545个上调基因、1 047个下调基因)。GO功能富集分析发现，DEGs的生物学过程主要富集在DNA代谢过程的调节、超分子纤维组织的调控、细胞器组织的负调控；细胞定位主要富集细胞边缘、肌动蛋白细胞骨架、核散斑；分子功能主要富集微管蛋白结合、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性、蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性。KEGG通路富集分析结果主要涉及PI3K-Akt信号通路、肌动蛋白细胞骨架调控等。应用CytoHubba插件筛选得到3个关键基因(PIK3CA、EGFR...     

基于mRNA和miRNA芯片探索影响结直肠癌肝转移的靶基因

摘要： 目的 筛选与结直肠癌 （CRC） 肝转移相关的靶基因。方法 从Gene Expressed Omnibus （GEO） 数据库下载mRNA和miRNA的表达谱 （GSE30687和GSE44121）。通过limma函数包分析得出差异表达mRNA和差异表达 miRNA。基于DAVID在线工具进行差异表达mRNA的GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。利用TargetScan筛选由差异表达miRNA调节的靶基因, 并构建miRNA-mRNA调节网络。结果 与原发性CRC样品相比, 在具有肝转移的CRC样品中筛选出180个差异表达mRNAs, 其中116个表达下调, 64个表达上调, 另外筛选出15个差异表达 miRNAs, 表达上调的有6个, 表达下调的有9个。差异表达mRNAs富集于32个GO terms中, 如阴离子运输、 细胞的顶端部分、 脱氧核糖核酸酶活性等。另外, 这些差异表达mRNAs主要富集在包括类固醇生物合成和霍乱弧菌感染在内的2条通路中。miRNA-mRNA调控网络包括50个miRNA-mRNA关系对, 其中具有较高节点度的基因为纤连蛋白 1 （FN1） 和骨髓嗜病毒整合位点1 （MEIS1）。结论 FN1和MEIS1基因可能是大肠癌肝转移的潜在生物标志物。     

骨质疏松hub基因筛选验证及互作miRNA预测

目的 筛选老年性骨质疏松症hub基因及其互作的miRNA。方法 从GEO数据库下载GSE35956基因芯片数据集,利用R语言筛选骨质疏松症患者骨髓间充质干细胞中的差异表达基因（Degs）。利用DAVID数据库对Degs进行GO富集和KEGG通路分析。采用String数据库和Cytoscape软件分析蛋白互作网络,筛选hub基因。通过Targetscan数据库预测与hub基因存在互作关系的miRNA,并通过funrich数据库对预测出的miRNA进行富集分析。提取并培养3～4月龄（青年组）和18～20月龄（老年组）C57BL/6小鼠的骨髓间充质干细胞,采用荧光定量PCR(qPCR)验证2组小鼠的骨髓间充质干细胞中hub基因表达情况。结果 骨质疏松症患者骨髓间充质干细胞中共鉴定出982个上调的Degs和99个下调的Degs。Degs主要富集到质膜黏附分子介导的同型细胞黏附和钙离子结合等生物过程,主要参与了神经活性配体-受体相互作用信号通路。PPI互作网络分析筛选出8个核心基因：瘦素（LEP）、淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶（LCK）、WT1转录因子（WT1）、SRY-Box转录因子10(SO...     

缺氧预处理诱导大鼠心肌细胞差异表达microRNA的芯片筛选与生物信息学分析

目的筛选缺氧预处理(hypoxia preconditioning,HPC)诱导成年大鼠心肌细胞差异表达的microRNA(miRNA),并预测分析miRNA调控的靶基因与功能。方法体外分离培养成年大鼠心室肌细胞,分为对照组(CON)和缺氧预处理组(HPC),CON组细胞正常培养,HPC组细胞经历10 min缺氧和30 min再给氧,提取心肌细胞总RNA,行miRNA芯片筛选,qRT-PCR验证芯片结果。利用软件预测差异表达miRNA调控的靶基因,分析靶基因富集的基因功能(gene ontology,GO)和信号通路(pathway)。结果与CON组相比,HPC可诱导大鼠心肌细胞miRNA表达谱发生明显改变,共有12个miRNA上调,14个miRNA下调(P<0.01,FDR<0.05);选择其中荧光信号值>500的7个miRNA,用于生物信息学分析。qRT-PCR检测miR-133b-5p、miR-664-1-5p、miR-6216水平,变化趋势与芯片结果一致。生物信息学分析显示差异表达miRNA所调控的靶基因功能明显富集于27个GO和6条信号通路。结论 HPC可诱导成年大鼠心肌细胞miRNA表达谱明显改变,这些差异表达miRNA可能通过调控靶基因参与HPC介导的心肌细胞保护作用。     

基于生物信息学分析miR-152在子痫前期发病机制中的作用

目的 分析子痫前期（preeclampsia,PE）相关差异表达miRNAs，选择miR-152预测其靶基因并进行生物信息学分析，探讨其参与子痫前期发病的分子机制。方法 于GEO数据库中选择子痫前期胎盘组织miRNA差异表达数据集GSE103542，选择上调最显著的miR-152作为研究对象，应用miRDB、TargetScan及miRTarBase软件预测其靶基因并取交集；利用DAVID网络在线富集工具对交集靶基因进行GO功能注释及KEGG通路富集分析，并利用STRING网站对其进行蛋白质互作分析。结果 获得的418个交集靶基因在生物过程（biological process,BP）上主要涉及生物黏附、细胞黏附及细胞发育调控等；在细胞组成（cellular component,CC）上主要涉及质膜组成部分、网格蛋白囊泡等；在分子功能（molecular function,MF）上主要涉及钙离子结合、离子结合等。KEGG信号通路富集分析显示其主要参与了调控干细胞多能性的信号通路及TGF-信号通路。蛋白互作分析显示IGF1R、SMAD3、RPS6KB1及PPP2CA是蛋白互作网络的关键节...     

基于基因测序技术分析肛瘘患者微小RNA的表达特点及功能

目的 采用基因测序技术，检测肛瘘瘘管壁组织中异常表达的miRNA,并进一步分析相关信号通路的功能。方法 选择高位复杂性肛瘘患者3例均行手术治疗，取各患者手术切除的瘘管壁组织及瘘管壁远端正常组织形成自身配对对比，采用高通量测序技术筛选瘘管壁组织中差异表达的miRNA并进行聚类分析。采用TargetScan、miRanda两个靶基因数据库，对差异表达的miRNA进行靶基因预测。最后再选取两个数据库交叉的靶基因进行GO和KEGG富集分析，预测靶基因参与的生物学过程及信号通路。结果 本研究共计筛选出20个表达差异具有统计学意义的miRNA。通过靶基因预测，共计得到85 510个靶基因。进一步行GO富集分析结果提示：本研究得到的差异表达的20个miRNA靶基因所涉及的参与的生物过程主要包括：转移酶活性、调控转录、三磷酸腺苷结合、金属离子结合、DNA结合、核酸结合、核苷酸结合、细胞骨架、细胞投影、细胞连接、RNA聚合酶对转录的正调控作用、胞内信号转导等。通过KEGG富集分析显示，与本研究中差异表达的20个miRNA密切相关的信号通路主要包括癌通路、Ras、Rap1、PI3K-Akt、cAMP、MA...     

基于mRNA和miRNA表达谱及基因甲基化谱的直肠腺癌发生相关分子标志物的研究

摘要： 目的 通过综合分析高通量miRNA/mRNA的表达数据及DNA甲基化数据， 研究直肠腺癌 （READ） 潜在的发病机制。方法 从癌症基因组图谱 （TCGA） 数据库中下载miRNA/mRNA表达数据及DNA甲基化数据。利用 DESeq2软件包筛选差异表达的miRNA （DEmiRNAs）、 mRNA （DEmRNAs）， 利用COHCAP软件包筛选差异甲基化位点（DMSs）。采用生物信息学方法分别构建DEmiRNAs与DEmRNAs的调控网络和DNA甲基化与DEmRNAs调控网络，获得DEmiRNAs与DEmRNAs负调控关系对 （DEmiRNA-DEmRNA）， 以及DNA甲基化与DEmRNAs的负调控关系对（DNAmethylation-DEmRNA）。利用KEGG分析得到异常甲基化的DEmRNAs富集的通路。最后通过实时定量聚合酶链式反应 （qRT-PCR） 验证其中差异显著的DEmRNAs的表达水平。结果 在数据中筛选到了1 192个DEmRNAs， 27个DEmiRNAs， 通过靶基因筛选， 获得1 987个miRNA-mRNA调控关系对。得到446个甲基化异常的基因， 6 403 个异常甲基化的CpG位点。通过对446个异常甲基化基因和668个DEmRNAs的关联性分析， 发现50个DEmRNAs （39个下调和11个上调） 伴有高甲基化， 同时受到DEmiRNAs的负调控。这50个DEmRNAs显著富集于cAMP、 昼夜节律和谷氨酸等信号通路。qRT-PCR结果显示DEmRNAs表达结果与预测结果一致。结论 受到DEmiRNAs负调控的7个高甲基化基因 （SORCS1、 PDZRN4、 LONRF2、 CNGA3、 HAND2、 RSPO2和GNAO1） 可能促进了READ的发生。     

亚洲人群肝细胞癌mRNA-miRNA表达谱整合分析挖掘疾病治疗靶点

目的通过整合数据库分析筛选出与亚洲人肝细胞癌(HCC)生存期相关微小RNA(miRNA),并探讨该miRNA潜在的生物学调控网络。方法利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取亚洲人群HCC癌组织编码基因(mRNA)和miRNA表达量数据集,采用perl语言和R语言对数据进行提取、整理和分析,利用加权基因共表达网络(WGCNA)获取miRNA的共表达基因,并对筛选得到的差异表达miRNA进行Kaplan-Meier生存分析,筛选出对总生存时间存在影响的miRNA。通过与WGCNA筛选得到的共表达基因和miRNA靶基因预测数据库miRPathDB结合探寻其潜在靶基因,并通过metascape网站进行功能预测。结果通过TCGA共下载到6例正常、126例HCC癌组织的mRNA表达量数据集和6例正常、166例HCC癌组织的miRNA表达量数据集,通过生物信息学分析筛选出hsa-mir-139-5p差异表达具有显著意义,且对HCC总生存期有显著影响,通过预测其靶基因,发现其与脂质代谢、碳代谢等代谢通路相关。结论hsamir-139-5p可作为潜在的HCC治疗靶点,但需要后续实验验证。利用生物信息学手段筛选生物标志物或治疗靶标,是一种高效而经济的研究方式。     

汉黄芩素调控miRNA-135b-3p靶向SIX4抑制A549细胞上皮间质转化的分子机制

目的 探究汉黄芩素对人非小细胞肺癌A549细胞侵袭转移的影响及其对EMT的作用和分子机制。 方法 （1）研究汉黄芩素对A549增殖、侵袭转移的影响。MTT实验检测汉黄芩素对A549细胞的毒性作用，HE染色观察汉黄芩素处理前后形态学变化，划痕实验、Transwell小室实验检测侵袭转移能力，Western Blot和qRT-PCR实验测定EMT相关标志物表达情况。（2）研究A549细胞EMT相关miRNA及调控机制。利用高通量测序技术，检测汉黄芩素处理TGF-β1诱导的A549后差异表达的miRNA，进行qRT-PCR验证；划痕实验、Transwell小室实验分析细胞转染miRNA mimic、inhibitor和NC后A549细胞侵袭转移能力，Western Blot和qRT-PCR实验测定EMT相关标志物的表达情况。运用GO和KEGG数据库分析，找出目标miRNA作用的靶基因；Western Blot实验和qRT-PCR实验验证miRNA mimic、inhibitor和NC转染后靶基因及蛋白的表达情况；双荧光素报告酶基因实验证明该miRNA对靶基因翻译的调控作用。 结果 （1）汉黄芩素可抑制A549细胞的生长增殖，上调TGF-β1诱导的A549细胞E-cadherin及下调Vimentin的表达，降低细胞迁移的能力，逆转细胞的形态变化。（2）高通量测序得到差异表达的miRNA，其中汉黄芩素可逆转miRNA-135b-3p在A549细胞EMT过程中的过表达，抑制A549细胞的侵袭和转移。 pathway分析及miRNA数据库靶基因预测miRNA-135b-3p可调控SIX4的表达。双荧光素报告基因实验显示miRNA-135b-3p可结合于SIX4基因的3’-UTR产生调控，过表达miRNA-135b-3p的A549细胞SIX4表达降低，敲低miRNA-135b-3p后可恢复。 结论 汉黄芩素调控miRNA-135b-3p靶向SIX4抑制A549细胞的侵袭转移和EMT过程。