基于加权基因共表达网络分析筛选结肠癌关键长链非编码RNA及其竞争性内源RNA网络构建

目的通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)方法筛选与结肠癌可能相关的长链非编码RNA(lncRNA),并构建其竞争性内源RNA(ceRNA)网络,为进一步探索结肠癌的机制提供依据。方法在GEO数据库下载结肠癌GSE126092的数据信息,获得差异表达lncRNA。下载癌症基因组图谱(TCGA)数据库中结肠癌组织及结肠正常组织lncRNA的表达数据,通过WGCNA方法筛选出与结肠癌相关性最高的模块,与GEO差异表达lncRNA取交集筛选出结肠癌关键lncRNA,进一步构建这些lncRNA相关的ceRNA网络,对靶mRNA进行基因本位(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。结果共筛选出6个在结肠癌组织和正常组织中具有差异表达的lncRNA:锌指NFX1结构1反义RNA1(ZFAS1),β1,3-半乳糖基转移酶5反义RNA1(B3GALT5-AS1),细胞色素P450家族1亚家族B成员1反义RNA1(CYP1B1-AS1),二肽基肽酶样10反义RNA1(DPP10-AS1),VPS9包含域1反义RNA1(VPS9D1-AS1)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子2B反义RNA1(CDKN2B-AS1),并构建了其相关ceRNA网络。GO功能分析结果显示,生物功能主要集中在DNA模板转录调控、RNA聚合酶Ⅱ基因启动子的转录调控和RNA聚合酶Ⅱ启动子转录负向调控等;细胞功能主要集中在细胞核、突触、神经细胞体、突触后密集区和微管相关复合体;分子功能主要集中在核酸结合、金属离子结合、DNA结合等。KEGG富集分析结果显示,基因主要富集在癌症蛋白聚糖、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)信号通路、Rap1信号通路和局部粘连等。结论本研究通过WGCNA分析方法筛选出可能与结肠癌相关的lncRNA,并构建了其相关的ceRNA调控网络,可供后续实验验证。

LINC00707-miR-338-3p-ITGB8竞争性内源性RNA网络与胰腺癌不良预后相关

目的 探讨参与胰腺癌发生发展过程中的竞争性内源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)网络,为胰腺癌的发病机制提供新的认识。方法 从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)中收集6个胰腺癌数据集,通过GEO2R和STRING工具识别共同差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)和hub基因,利用DAVID工具对共同DEGs进行功能富集分析,利用基因表达谱交互分析数据库(Gene Expression Profiling Interactive Analysis, GEPIA)、人类蛋白质图谱(Human Protein Atlas, HPA)和Kaplan-Meier Plotter分析并确认hub基因的基因表达、蛋白表达和预后意义,进一步在StarBase网页工具中探索感兴趣的基因并以此构建ceRNA网络。结果 在6个数据集中发现191个共同DEGs和9个hub基因(MET, COL1A1, LAMA3, LAMB3, LAMC2, ITGA2, ITGA3, ITGB4, ITGB8),主要参与信号转导、细胞粘附、细胞迁移、肿瘤通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信号通路等。其中MET(HR=2.97,P=1.2×10-7)、ITGA2(HR=2.8,P=1.2×10^(-5))、ITGA3(HR=2.58,P=7.5×10^(-5))、ITGB4(HR=2.36,P=0.0025)、ITGB8(HR=1.91,P=0.0025)、LAMA3(HR=3.86,P=3.6×10-6)、LAMB3(HR=2.18,P=0.000 25)、LAMC2(HR=3.06,P=0.000 11)均与胰腺癌患者预后不良相关。与正常胰腺样本相比,ITGB8在胰腺癌样本中呈高表达,其受上游miR-338-3p和LINC00707的调控,ITGB8或LINC00707表达越高,预后越差,而miR-338-3p表达越高,生存时间越长。结论 本研究首次发现LINC00707可通过靶向结合miR-338-3p的方式调控ITGB8表达,构成一条与胰腺癌患者生存有关的ceRNA网络,其中可能涉及了肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭和耐药的分子机制。

基于exoRBase外泌体数据库结直肠癌竞争性内源RNA网络构建及富集分析

目的:基于结直肠癌(CRC)患者和正常人血浆外泌体RNA筛选差异性RNA,构建竞争性内源RNA(ceRNA)网络,并进行富集分析。方法:利用exoRBase数据库中CRC患者和正常人血浆标本外泌体RNA[包括信使RNA(mRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)、环状RNA(circRNA)]表达谱,依据ceRNA假说构建CRC发生相关的ceRNA调控网络,并对网络中mRNA进行基因本体论(GO)注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,探索ceRNA网络的潜在功能。结果:共筛选出125个差异表达的mRNAs(DEmRNAs)、53个差异表达的lncRNAs(DElncRNAs)和81个差异表达的circRNAs(DEcircRNAs),并与其对应的miRNA预测数据构建ceRNA调控网络,再对ceRNA网络的25个共同差异表达mRNA进行富集分析。GO注释富集分析显示,CRC ceRNA网络中的外泌体mRNA与癌症相关通路主要富集在GTP结合蛋白RAN通路。KEGG通路富集分析显示,调控网络中差异表达的mRNAs主要富集于促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和血管内皮生长因子(VEGF)信号通路。结论:本研究确定了CRC发生相关的外泌体RNA并构建了相应的ceRNA调控网络,为进一步研究CRC转移进展提供了分子基础,同时为CRC的早期诊断提供了新型的液体活检生物学标志物。

基于TCGA数据库分析lncRNA SNHG25在前列腺癌中的表达及其意义

目的分析长链非编码RNA(lncRNA)SNHG25在前列腺癌中的表达及其意义,挖掘前列腺癌诊断和预后的生物标志物和潜在的治疗靶点。方法基于TCGA数据库对目标基因SNHG25进行差异分析、生存分析和临床相关性分析;在UALCAN数据库中分析SNHG25在前列腺癌中的表达与临床及病理特征的关系;对SNHG25进行lncRNA-miRNA-mRNA相关性分析,在前列腺癌中构建相关ceRNA调控网络;将前列腺癌样本分为SNHG25的高低表达两组,筛选出与SNHG25相关的差异基因后进行富集分析。结果SNHG25在前列腺癌样本中的表达相较于正常前列腺样本中的表达明显上调(P<0.001),SNHG25低表达组患者的无进展生存期明显长于高表达组患者(P<0.001);在前列腺癌患者SNHG25高、低表达两组之间,年龄、T分期、N分期均无明显差异,SNHG25的表达水平与前列腺癌患者的Gleason评分无明显相关性(P>0.05)。对SNHG25进行lncRNA-miRNA-mRNA相关性分析构建出SNHG25/miR-330-3p/DLX1、RPL22L1调控网络。结论SNHG25在前列腺癌组织中高表达,与前列腺癌患者的不良预后相关;SNHG25的表达水平与前列腺癌患者年龄、T分期、N分期和Gleason评分无明显相关性;SNHG25/miR-330-3p/DLX1、RPL22L1调控网络在前列腺癌的发生发展中可能发挥重要作用,SNHG25可能成为前列腺癌诊断和预后的生物标志物和潜在的治疗靶点。

lncRNA作为ceRNA在多囊卵巢综合征中的作用

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一种常见的女性生殖内分泌疾病,受表观遗传和环境等多种因素影响。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)为不编码蛋白质且长度超过200个核苷酸的RNA分子,其可通过表观遗传修饰、转录及转录后调控等影响基因的表达。lncRNA可作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)与微小RNA(microRNA,miRNA)竞争性结合,从而调控靶基因表达。作为一种新的调控机制,其可在细胞增殖分化、炎症反应及免疫应答等生物过程中发挥重要作用,并且与许多疾病密切相关。ceRNA假说的提出也使学者们对PCOS的发生发展机制有了进一步了解。近年来,ceRNA在PCOS中的研究也越来越多。在PCOS中差异表达的lncRNA可作为ceRNA调控靶基因进而影响卵巢颗粒细胞增殖、卵母细胞成熟以及激素合成,这对PCOS的发生发展起到重要作用。综述lncRNA作为ceRNA在PCOS发生发展中的作用。

新生儿缺血缺氧性脑病ceRNA调控网络构建分析

目的 分析并构建新生儿缺血缺氧性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)的调控网络,筛选预测缺血缺氧性脑病诊治的潜在靶点。方法 通过TCGA和GEO数据库获取HIE的非编码RNA高通量测序数据,并进行差异基因分析。根据ceRNA理论构建出circRNA(circular RNA)-miRNA-mRNA网络,进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路和基因本体理论(Gene Ontology,GO)分享,探索和功能注释具有ceRNA潜在功能的circRNA。结果 对GSE121178数据集进行筛选,获得差异circRNAs165个,其中上调59个,下调106个;对GSE181127数据集进行筛选,获得差异miRNAs 63个,其中上调60个,下调3个。用miRecords、miRTarBase、TarBase数据库对获得差异miRNAs进行靶点mRNA预测,并对3个数据库预测结果取交集,共获得11个靶点mRNA(PIK3R1、BACE3、VEGFA、PPP2R2A、LATS2、WDR82、VEZT、TUBA1A、THBS1、SLC7A6、CDK6)。经阈值筛选,筛选了10个共表达circRNAs、4个共表达miRNAs和11个共表达mRNAs,构建circRNA-miRNA-mRNA网络。KEGG富集分析显示:HIE涉及的20个交集蛋白在信号通路中,较为靠前的10条信号通路包括T细胞受体信号通路、Ras信号通路、Rap1信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、FoxO信号通路、ErbB信号通路、胰岛素抵抗、酪氨酸激酶抑制作用、细胞衰老和细胞周期等靶点。说明这些信号通路或与HIE的发生有关。动物实验表明:模型组大鼠神经功能缺损评分高于空白组(P<0.001)。模型组miR-31-5p的mRNA表达水平明显低于空白组(P<0.05),模型组中miR-520g-3p,miR-30a-5p,miR-29a-3p表达水平明显高于空白组(P<0.05);WB显示,模型组中CDK6、THBS1和TUBA1的表达水平明显高于空白组(P<0.05),模型组中VEZT和WDR82的表达水平明显低于空白组(P<0.05)。结论 构建了HIE的circRNA-miRNA-mRNA调控网络,找到了疾病的潜在治疗靶点,为HIE的诊治提供了新方向。

胶质母细胞瘤驱动基因相关的竞争性内源RNA调控网络

目的探讨胶质母细胞瘤(GBM)驱动基因相关的竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络。方法从癌症基因组图谱(TCGA)中下载169例GBM及5例正常组织长链非编码RNA(lncRNA)表达数据,从UCSC Xena数据库下载509例GBM及10例正常脑组织微小RNA(miRNA)表达数据。对获取的lncRNA及miRNA表达数据进行差异表达分析。GBM的17个驱动基因是从文献(PMID:30096302)中获得。miRcode,TargetScan,miRTarBase和miRDB数据库预测lncRNA、miRNA和GBM驱动基因之间的相互作用。结果GBM组织TP53及PTEN突变率最高,达30%,且TP53错义突变最常见。筛选出差异表达lncRNA共2445个,表达上调1052个,下调1393个;差异表达miRNA共56个,表达上调28个,下调28个。共有5个GBM驱动基因、6个miRNA及297个lncRNA筛选出用于构建ceRNA网络,包括HOX转录反义RNA在内的8个lncRNA与GBM病人的生存相关。结论采用生信分析方法构建ceRNA网络有助于深化GBM发生、发展机制的认识。

基于exoRBase2.0冠心病患者血液外泌体竞争性内源RNA网络的构建

通过生物信息学方法构建冠心病患者血液外泌体中的竞争性内源RNA调控网络,探讨其发病机制。方法 从exoRBase数据库下载CHD患者和正常对照组的血液外泌体测序数据,使用R语言分别对外泌体mRNA、长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)及环状RNA(circular RNA, circRNA)的表达谱进行差异分析。使用TargetScan和miRanda数据库共同预测和差异表达mRNA结合的miRNA(microRNA, miRNA)。使用miRcode数据库预测与差异表达lncRNA结合的miRNA,使用starBase数据库预测与差异表circRNA结合的miRNA。将相关的预测数据导入Cytoscape软件对ceRNA网络可视化,并使用R语言进行 KEGG富集分析。采用CytoHubba插件确定Hub基因,exoRbase在线工具分析CHD和正常样本的基因测序表达数据。结果 筛选出72个差异表达的mRNA,18个差异表达的lncRNA,134个差异表达的circRNA。采用Cytoscape软件构建ceRNA网络,16个mRNA节点、1个lncRNA节点、17个circRNA节点、75个miRNA节点。使用R语言对差异基因进行KEGG富集分析,KEGG富集分析显示调控网络中差异表达的mRNA主要富集在肌动蛋白细胞骨架调控和紧密连接。将得到的网络信息导入Cytoscape软件,共筛选出10个 Hub基因,6个mRNA和4个circRNA。进一步分析NME4、MSN、ZEB1、MYH9、TAF15、RRM2基因,结果显示:与正常对照组相比,TAF15、RRM2、NME4、ZEB1基因水平明显升高,而MSN、MYH9基因水平明显下调。结论 本研究成功构建CHD血液外泌体中的ceRNA调控网络,为CHD的诊断和治疗提供靶点。

COVID-19患者外周血单个核细胞lncRNA相关ceRNA调控网络的生物信息学分析

目的:对2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019,COVID-19)患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)测序数据进行生物信息学分析,分析长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络,探讨其与COVID-19发病机制的关联。方法:利用R语言对从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库筛选的COVID-19相关测序数据进行基因差异表达分析并注释基因属性,鉴定出差异表达的lncRNA和信使RNA(messenger RNA,mRNA)。使用miRcode在线工具预测与差异表达的lncRNA相互作用的微RNA(microRNA,miRNA),再利用TargetScan、miRDB和miRTarBase数据库预测miRNA下游靶基因(mRNA),并与差异表达mRNA取交集,然后利用Cytoscape构建ceRNA调控网络。利用R语言对ceRNA调控网络中的mRNA进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。结果:与健康人群相比,COVID-19患者PBMCs中313个lncRNA和1308个mRNA表达差异有统计学意义(P<0.05)。构建了ceRNA调控网络,在该网络中差异表达的lncRNA、mRNA分别有22、76个。富集分析发现:ceRNA网络内mRNA主要参与血管发育及生成的调控、(平滑)肌细胞增殖调控、上皮细胞凋亡过程、对缺氧的应答;黏着斑、细胞-基质黏附连接、紧密连接等;以及磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3 kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的晚期糖基化终产物-晚期糖基化终产物受体(advanced glycation end products-receptor for advanced glycation end products,AGE-RAGE)信号通路等。结论:本研究构建了lncRNA相关的ceRNA网络,为探讨lncRNA参与COVID-19发病机制提供了一个新的视角。这些基因有可能成为潜在的治疗靶点。

联合TCGA和GEO数据库构建和分析胃癌中circRNA相关的ceRNA网络

环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类呈闭环状结构的竞争性内源RNA (competing endogenous RNA, ceRNA),其通过竞争性地吸附微RNA (microRNA, mi RNA)来调节基因表达。circRNA失调与癌细胞的增殖、分化和侵袭等密切相关。本研究基于生物信息学分析和多数据库的联合应用,以ceRNA为切入点探析胃癌中circRNA潜在的致病机制,以期为胃癌提供潜在的临床诊疗靶点,并为胃癌的科学研究提供新思路。首先,通过挖掘胃癌差异表达的circRNA、mi RNA和m RNA构建circRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络;随后,利用网络拓扑属性分析确定核心的节点,并根据这些核心的节点从原始的ceRNA网络中提取子网;最后,对子网进行功能学分析和生存分析,分析网络行使的生物学功能并挖掘预后相关的基因。结果显示:共挖掘了6个核心节点(hsacirc0008468、hsacirc0005822、hsacirc0025842、hsa-miR-940、hsa-miR-944及hsa-miR-515-5p);从原始的ceRNA网络中提取了包含8对circRNA-miRNA和539个mi RNA-m RNA关系对的子网络。功能富集结果表明子网涉及癌症相关的多个生物学过程,包括代谢途径、cAMP信号通路、pathways in cancer信号通路等,生存分析发现子网中ACO2、E2F8、GHR、ITIH5等14基因与预后显著相关,这表明3个核心circRNA介导的ceRNA网络与胃癌的发生发展及预后密切相关。

基于生物信息学技术对结直肠癌相关lncRNA、miRNA和mRNA的筛选及其部分生物学功能的分析

目的:筛选TCGA数据库中结直肠癌(CRC)差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA,探讨其与CRC预后的关系及相关生物学功能。方法:从TCGA数据库中下载CRC样本的RNA测序(RNA-Seq)数据及miRNA-Seq数据并进行分析,利用R程序筛选出差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA。通过miRcode、TargetScan和miRTarbase 3个数据库对差异表达的RNA之间的关系进行分析整合,构建CRC中的lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络。用Kaplan-Meier法分析ceRNA网络中的lncRNA、miRNA和mRNA表达量与患者生存预后的关系,后用GSEA功能富集分析软件分析出参与CRC发生发展的信号通路。结果:共鉴定出CRC中614个差异表达的lncRNA、244个差异表达的miRNA、12 672个差异表达的mRNA;构建了由139个lncRNA、37个miRNA和228个mRNA组成的ceRNA网络;发现有58个lncRNA、23个miRNA、150个mRNA与CRC的预后相关。GSEA富集分析结果显示,mRNA主要参与Notch、Hedgehog和TGF-β等信号通路。结论:成功构建CRC相关ceRNA网络,并筛选出与CRC预后相关的lncRNA、miRNA和mRNA,为后续深入开展CRC的临床研究及基础实验研究提供有价值的前期基础。

Graves眼病中预测性ceRNA网络的构建及免疫细胞浸润模式的鉴定

目的:Graves眼病(Graves’ophthalmopathy,GO)是一种多因素疾病,其非编码RNA相互作用的机制及炎症细胞浸润模式尚不完全清楚。本研究旨在构建GO的竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)网络并明确眼眶组织中炎症细胞浸润模式以进一步探究GO的发病机制。方法:使用GEO2R工具鉴定差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),对DEGs进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)和基因本体分析,并从RNA相互作用数据库中提取RNA的相互作用关系;使用STRING数据库鉴定蛋白质之间的相互作用,并通过Cytoscape进行可视化;基于StarBase、miRcode和DIANALncBase Experimental v.2数据库中相互作用的非编码RNA来构建ceRNA网络;采用CIBERSORT算法和R语言检测并描述GO中免疫细胞的浸润模式。结果:共获得114个DEGs,通过KEGG和基因本体分析明确121条通路。使用Cytoscape中的cytoHubba从蛋白质-蛋白质相互作用中提取了4个Hub基因(SRSF6、DDX5、HNRNPC和HNRNPM),共提取104个节点和142条连接,构建出1个ceRNA网络(MALAT1-MIR21-DDX5)。免疫细胞分析结果显示:GO中CD8+T细胞和CD4+静止型记忆T细胞的比例分别上调和下调。CD4+静止型记忆T细胞的比例与MALAT1、MIR21和DDX5的表达呈正相关(均P<0.05)。结论:成功构建出GO眼眶组织内的ceRNA调节网络(MALAT1-MIR21-DDX5),明确在GO中CD4+静止型记忆T细胞的比例下调且与ceRNA组成成分存在正向调节关系,进一步揭示了GO的发病机制。

大鼠肝再生的肝脏炎症反应中骨髓瘤基因mRNA、微小RNA-540-3p、环状RNA_04996的表达变化与作用

目的了解大鼠肝再生(LR)0 h和6 h时骨髓瘤基因(MYC)及其mRNA相互作用的微小RNA(miRNA,miR)和环状RNA(circRNA)的表达变化、相互作用和调节残肝炎症反应的途径与方式。方法按Higgins等方法制备大鼠2/3肝切除(PH)模型,用大规模定量检测技术测定大鼠肝再生中残肝的mRNA、miRNA和circRNA[合称内源竞争RNA(ceRNA)]表达变化,用Cytoscape 3.2软件构建ceRNA的相互作用网,用ceRNA综合分析等方法解析它们的表达相关性和作用相关性。结果PH后0 h和6 h时,MYC mRNA的比值为0.15±0.03和2.36±0.20,miR-540-3p为3.00±0.43和0.79±0.01,circRNA_04996为1.43±0.43和3.14±0.94。同时,PH后0 h时,MYC促进的纤溶酶原激活剂尿激酶受体(PLAUR)、肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素1受体2型(IL1R2)等3个炎症反应相关基因表达下调,抑制的炎症反应相关基因利钠肽A(NPPA)、核受体亚家族O组B成员2(NROB2)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARA)表达上调。PH后6 h时,MYC促进的PLAUR、TNF、IL1R2等3个炎症反应相关基因表达上调,抑制的炎症反应相关基因NPPA、NROB2和PPARA表达下调。结论上述circRNA抑制的miRNA、miRNA抑制的MYC mRNA以及MYC调节的炎症反应相关基因的表达相关性和作用相关性有利于PH后0 h时残肝处于非炎症反应状态和PH后6 h时残肝处于炎症反应状态。

大鼠肝再生的肝细胞干性变化中性别决定区转录因子2 mRNA和其他非编码RNA的表达变化与作用

目的了解大鼠肝再生(LR)0 h和2 h时性别决定区转录因子2(SOX2)基因及其mRNA相互作用的微小RNA(miRNA,miR)和环状RNA(circRNA)的表达变化、相互作用和调节肝细胞干性变化的途径与方式。方法按Higgins等方法制备大鼠2/3肝切除(partial hepatectomy,PH)模型,按Smedsrod等方法分离肝细胞,用大规模定量检测技术测定大鼠肝再生中肝细胞的mRNA、miRNA合称内源竞争RNA(ceRNA)的表达变化,用Cytoscape 3.2软件构建ceRNA的相互作用网,用ceRNA综合分析等方法解析它们的表达相关性和作用相关性。结果PH后0 h和2 h时,SOX2 mRNA的比值为1.00±0.09和2.15±0.48,miR-3558-3p为4.53±0.10和0.81±0.16,circRNA_18404为1.24±0.04和11.10±0.57,circRNA_18045为1.97±0.47和4.44±0.23。同时,PH后0 h时,SOX2促进的富含AT的交互域5A(ARID5A)、激活转录因子3(ATF3)、BTG抗增殖因子2(BTG2)等8个细胞去分化相关基因表达下调,抑制的细胞分化相关基因干扰素调节因子6(IRF6)和生长抑素(SST)表达上调。PH后2 h时,SOX2促进的ARID5A、ATF3、BTG2等8个细胞去分化相关基因表达上调,抑制的细胞分化相关基因SST表达下调、IRF6未发生有意义表达变化。结论上述circRNA抑制的miRNA、miRNA抑制的SOX2 mRNA以及SOX2调节的细胞干性相关基因的表达相关性和作用相关性有利于PH后0 h时肝细胞处于分化状态和PH后2 h时肝细胞处于干性状态。

大鼠肝再生的肝细胞凋亡中Kruppel样因子4 mRNA、微小RNA-881-3p、环状RNA_20298和环状RNA_14826的表达变化与作用

目的 了解大鼠肝再生(LR)0 h和120 h时Kruppel样因子4(KLF4)基因及其mRNA相互作用的微小RNA(miRNA)和环状RNA(circRNA)的表达变化、相互作用和调节肝细胞凋亡的途径与方式。方法 按Higgins等方法制备大鼠2/3肝切除(PH)模型,按Smedsrod等方法分离肝细胞,用大规模定量检测技术测定大鼠肝再生中肝细胞的mRNA、miRNA和circRNA合称内源竞争RNA(ceRNA)表达变化,用Cytoscape 3.2软件构建ceRNA的相互作用网络,用ceRNA综合分析等方法解析它们的表达相关性和作用相关性。结果 PH后0 h和120 h时,KLF4 mRNA的比值为1.00±0.16和3.14±0.27,miR-881-3p为18.30±1.44和0.47±0.02,circRNA_20298为0.32±0.10和4.24±0.22,circRNA_14826为0.42±0.13和0.61±0.08。同时,PH后0 h时,KLF4促进的肾上腺素受体β 2(ADRB2)、二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶2(DDAH2)、膜联蛋白A5(ANXA5)等4个细胞凋亡相关基因表达下调,抑制的细胞凋亡相关基因突触核蛋白γ(synuclein gamma, SNCG)、谷胱甘肽二硫化物还原酶(GSR)、FYVE、RhoGEF和PH结构域包含4(FGD4)表达上调。PH后120 h时,KLF4促进的细胞凋亡相关基因ANXA5和胸腺素beta 10(TMSB10)表达上调,抑制的细胞凋亡相关基因氯化物细胞内通道4(CLIC4)和紫杉素3(ATXN3)表达下调。结论 上述circRNA抑制的miRNA、miRNA抑制的KLF4 mRNA以及KLF4调节的细胞凋亡相关基因的表达相关性和作用相关性有利于PH后0 h时肝细胞保持活性状态和PH后120 h时肝细胞处于凋亡状态。

ceRNA调控网络在多囊卵巢综合征中的研究进展

竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络是近年来国内外的研究热点,它们可参与多种疾病相关基因的转录及转录后调控。多囊卵巢综合征严重威胁女性健康。随着对人类基因组和RNA的深入研究,ceRNAs假说被提出。越来越多的证据表明长链非编码RNA(lncRNAs)、微小microRNAs(miRNAs)、环状RNA(circRNA)和信使RNA(mRNAs)是细胞生理和病理过程的重要调剂因子。近年来的研究呈现,ceRNA网络(ceRNETs)参与了多囊卵巢综合征的发生发展。

基于ceRNA网络识别登革热诊断标志物

通过比较登革热患者和健康人群转录组数据,识别差异基因,构建失调ceRNA网络,筛选关键基因富集分析,解析潜在生物学功能,助力登革热诊断标志物的研究。从GEO数据库下载登革热外周血芯片数据,识别差异基因并进行富集分析。结合miRNA-mRNA互作数据,利用超几何算法和皮尔森相关性计算方法识别登革热失调ceRNA互作对,使用Cytoscape软件可视化ceRNA网络与模块挖掘,对网络模块进行功能富集及外部数据验证表达模式。筛选出251个差异基因,发现其富集在细胞周期等生物学通路中。经外部数据验证,网络模块基因的表达趋势与训练集数据大致相同,表明模块基因在登革热疾病中的潜在诊断效能。本研究可为确定有效的疾病诊断分子标志物提供思路。

大鼠肝再生启动阶段肝细胞CCAAT增强子结合蛋白α mRNA、微小RNA-144-3p和3种环状RNA的表达和作用

目的了解大鼠肝再生启动阶段CCAAT增强子结合蛋白α(CEBPα)mRNA、微小RNA(miR)-144-3p、rno-LOC100365958_0001、rno-Usp3_0010和rno-AC241873_0010调节肝细胞处于G_(0)期还是G_(1)期的途径和方法。方法按Higgins等方法制备大鼠2/3肝切除(PH)模型,按Smedsrod等方法分离肝细胞,用大规模定量分析技术检测大鼠肝再生中肝细胞竞争性内源RNA(ceRNA)表达的变化,用Cytoscape 3.2软件构建ceRNA的相互作用网络,用ceRNA综合分析等方法解析它们表达的相关性和作用相关性。结果PH后0 h和6 h时,CEBPαmRNA的比值为4.88±0.78和1.12±0.27,miR-144-3p为1.30±0.11和2.97±0.81,rno-LOC100365958_0001为6.99±0.55和0.16±0.05,rnoUsp3_0010为8.48±0.67和0.13±0.01,rno-AC241873_0010为11.85±0.93和0.09±0.02。CEBPα促进的G_(0)期相关基因细胞周期蛋白依赖性激酶2相关蛋白2(CDK2AP2)为2.55±0.42和0.74±0.11,G_(0)/G_(1)开关2(G_(0)S2)为3.85±0.23和0.64±0.08,信号转导子和转录激活因子1(STAT1)为2.57±0.13和1.32±0.13,转化生长因子β受体2(TGFBR2)为2.77±0.20和0.79±0.13,抑制的G_(0)期相关基因细胞周期蛋白依赖性激酸酶抑制剂1a(CDKN1a)为0.39±0.07和0.93±0.15。CEBPα促进的G_(1)期相关基因细胞周期蛋白G2(CCNG2)为1.19±0.09和0.25±0.06,抑制的G_(1)期相关基因ETS变异转录因子6(ETV6)为0.77±0.05和2.22±0.68,血红蛋白加氧酶1(HMOX1)为1.05±0.21和4.57±0.88,MAPK14为1.01±0.15和2.01±0.32,STAT3为0.74±0.15和2.88±0.24,肿瘤坏死因子(TNF)为0.80±0.14和2.29±0.51。结论PH后0 h时,CEBPαmRNA上调,有利于CEBPα促进的G_(0)期相关基因表达和肝细胞处于G_(0)期。相反,PH后6 h时,rno-LOC100365958_0001、rno-Usp3_0010、rno-AC241873_0010和miR-144-3p的相互作用加强了后者对CEBPαmRNA的抑制,不利于CEBPα形成,有利于CEBPα抑制的G_(1)期相关基因表达和肝细胞处于G_(1)期。

大鼠肝再生终止阶段肝细胞CCAAT增强子结合蛋白α mRNA、微小RNA-144-3p和3种环状RNA的表达和作用

目的了解大鼠肝再生终止阶段CCAAT增强子结合蛋白α(CEBPα)mRNA、miR-144-3p、rnoLOC100365958_0001、rno-Usp3_0010和rno-AC241873_0010调节肝细胞进入G_(1)期的途径和方法。方法按Higgins等方法制备大鼠2/3肝切除(PH)模型,按Smedsrod等方法分离肝细胞,用大规模定量分析技术检测大鼠肝再生中肝细胞竞争性内源RNA(ceRNA)表达的变化,用Cytoscape 3.2软件构建ceRNA的相互作用网络,用ceRNA综合分析等方法解析它们表达的相关性和作用相关性。结果PH后6 h和72 h时,CEBPαmRNA的比值为1.12±0.27和2.52±0.15,miR-144-3p为2.97±0.81和0.99±0.36,rno-LOC100365958_0001为0.16±0.05和6.78±0.62,rnoUsp3_0010为0.13±0.01和7.61±0.69,rno-AC241873_0010为0.09±0.02和7.53±0.69。CEBPα促进的G_(1)期相关基因细胞周期蛋白G2(CCNG2)为0.25±0.06和1.10±0.22,抑制的G_(1)期相关基因ETS变异转录因子6(ETV6)为2.22±0.68和0.99±0.27,MAPK14为2.01±0.32和0.85±0.11,信号转导子和转录激活因子3(STAT3)为2.88±0.24和1.08±0.07,肿瘤坏死因子(TNF)为2.29±0.51和0.86±0.51。CEBPα促进的G_(0)期相关基因G_(0)/G_(2)期开关2(G_(0)S2)为0.64±0.08和4.71±0.91,磷脂酶A2-IVA(PLA2G4A)为0.42±0.13和2.83±0.62。结论PH后6 h时,rno-LOC100365958_0001、rno-Usp3_0010、rno-AC241873_0010和miR-144-3p的相互作用加强了后者对CEBPαmRNA的抑制,不利于CEBPα形成,有利于CEBPα抑制的G_(1)期相关基因表达和肝细胞处于G_(1)期。相反,PH后72 h时,CEBPαmRNA上调,有利于CEBPα促进G_(0)期相关基因表达和肝细胞处于G_(0)期。

大鼠肝再生启动阶段肝细胞CCAAT增强子结合蛋白ζ mRNA、微小RNA-136-3p和4种环状RNA的表达和作用

目的了解大鼠肝再生启动阶段CCAAT增强子结合蛋白ζ(CEBPζ)mRNA、miR-136-3p、rno-Got1_0001、rno-Crebrf_0009、rno-Slc38a9_0001和rno-LOC100362999_0001调节肝细胞处于G_(0)期还是G_(1)期的途径和方法。方法按Higgins等方法制备大鼠2/3肝切除(PH)模型,按Smedsrod等方法分离肝细胞,用大规模定量分析技术检测大鼠肝再生中肝细胞的ceRNA表达变化,用Cytoscape 3.2软件构建竞争性内源RNA(ceRNA)的相互作用网络,用ceRNA综合分析等方法解析它们表达的相关性和作用相关性。结果PH后0 h和6 h时,CEBPζmRNA的比值为0.97±0.15和2.56±0.12,miR-136-3p为1.05±0.32和0.38±0.04,rno-Got1_0001为0.33±0.03和4.35±0.78,rnoCrebrf_0009为1.17±0.32和2.99±0.28,rno-Slc38a9_0001为0.67±0.08和2.64±0.29,rno-LOC100362999_0001为0.25±0.02和0.92±0.22。CEBPζ抑制的G_(0)期相关基因细胞周期蛋白依赖性激酶2相关蛋白2(CDK2AP2)为2.55±0.42和0.74±0.11,myb1膜运输蛋白的靶标(TOM1)为2.80±0.91和1.40±0.36,含缬草肽蛋白质(VCP)为2.63±0.17和1.10±0.10。CEBPζ促进的G_(1)期相关基因c AMP响应元件结合蛋白3样4(CREB3L4)为1.13±0.63和2.00±0.81,硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)为1.03±0.07和2.50±0.19。结论PH后0 h时,CEBPζmRNA未上调,有利于CEBPζ抑制G_(0)期相关基因的表达和肝细胞处于G_(0)期。相反,PH后6 h时,rno-Got1_0001、rno-Crebrf_0009、rnoSlc38a9_0001、rno-LOC100362999_0001和miR-136-3p的相互作用解除了后者对CEBPζmRNA的抑制,有利于CEBPζ的形成,有利于CEBPζ促进G_(1)期相关基因的表达和肝细胞处于G_(1)期。