基于circRNA芯片数据的肺癌生物信息学分析

目的：环状RNA（circRNA）在肿瘤的发展过程中起着重要作用，但具体作用机制并不明确。本文旨在寻找肺癌与癌旁正常组织的差异表达circRNA并预测与其结合的MicroRNA（miRNA）的靶基因。方法：从基因表达数据库（Gene Expression Omnibus，GEO）下载circRNA表达谱数据，芯片GSE101684与GSE112214共包含7例肺癌患者样本与７例肺癌患者癌旁正常样本。首先，利用R软件筛选出样本中差异表达的circRNA；接着，在癌症特异性数据库（Cancer-Specific circRNADatabase，CSCD）中找到与差异表达显著的circRNA结合的miRNA；然后，利用Perl编程预测miRNA的靶基因；最后，利用生物学信息手段对靶基因进行基因本体论（Gene Ontology，GO）生物学功能富集分析与京都基因与基因组大百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）信号通路富集分析。结果：共筛选出350个差异表达的circRNA，上调的circRNA有169个，下调的circRNA有181个，其中hsa_circ_0039908上调最明显。与hsa_circ_0039908结合的miRNA共有35个，对这些miRNA进行靶基因预测。GO富集分析结果显示与hsa＿circ＿0039908结合的miRNA靶基因主要参与肌肉组织发育、对类固醇激素的反应与细胞酰胺代谢过程的负调控等生物学过程。KEGG富集分析结果显示与hsa_circ_0039908结合的miRNA靶基因主要富集的信号通路有调节干细胞多能性的信号通路、FoxO信号通路与AMPK信号通路等。结论：hsa_circ_0039908在肺癌组织中显著上调，可能通过与其结合的miRNA间接调控靶基因SOCS7、BTG2与RLF等在肺癌中的作用。