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...     

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.     

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。     

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。     

乳腺癌差异表达miRNA在预后中的意义

目的 运用生物信息学方法研究复发转移乳腺癌组织中的差异表达MicroRNAs,预测其在乳腺癌预后中的分子调控网络。方法 从GEO数据库中获取乳腺癌组织MiRNA表达谱,包括131例10年内无远处转移复发者,79例10年内有复发者。GEO2R在线分析工具筛选差异表达MiRNA,靶基因预测验证数据库预测miRNA靶基因,使用DAVID工具的基因功能注释和通路富集方法对靶基因进行分析。TF-miRNA调控数据库寻找其上游转录因子,Cytoscape软件构建互作网络。结果 复发转移组乳腺癌组织共筛选到差异表达的miRNA 5个,其中表达上调3个,表达下调2个。得到4个相关上游转录因子HIF1A、EGR1、FOXM1、ESR2,与差异miRNA共调控154个的靶基因。靶基因功能集中在BMP信号通路,TGF-β信号通路,细胞骨架组装功能和Rho GTPases信号通路。结论 差异性表达的miRNA包括hsa-miR-210、hsa-miR-33a、hsa-miR-32、hsa-miR-135a、hsa-miR-30a-3p,利用生物信息学方法,能够有效获取信息,为乳腺癌的治疗及预后监测的新策略研究开辟新思路。     

基于miRNA-mRNA调控网络的鼻咽癌相关分子机制研究

目的 通过构建鼻咽癌微小核糖核酸(miRNA)调控网络筛选与鼻咽癌发病相关的分子标志物.方法 从基因表达数据库(GEO)数据库下载鼻咽癌miRNA芯片数据GSE70970和基因芯片数据GSE12452,利用R软件筛选出差异表达miRNA和mRNA,并对其进行功能富集分析.应用FunRich软件预测差异miRNA的转录因子及靶基因,将靶基因与差异基因取交集获得核心基因,并通过Cytoscape软件构建miRNA-mRNA调控网络.通过Kaplan-Meier plotter数据库对核心基因进行生存分析.结果 一共筛选出47个差异表达miRNA、797个差异表达基因.功能富集分析表明差异表达的miRNA主要参与信号转导、转录调控等过程,差异表达基因主要参与细胞因子受体相互作用、细胞周期、小细胞肺癌等信号通路.靶基因与差异表达基因取交集后筛选出23个核心基因,构建miRNA-mRNA调控网络.生存分析显示其中4个核心基因对鼻咽癌患者的预后有影响,包括多聚磷酸肌醇磷酸酶1(MINPP1)、锌指环指蛋白3(ZNRF3)、纤毛顶结构蛋白(SNTN)、β微管蛋白2A(TUBB2A),其相对应的miRNA分别为hsa-miR-199b-5p、hsa-miR-520e、hsa-miR-107、hsa-miR-421.结论 通过构建miRNA-mRNA调控网络同时结合生存分析,筛选鼻咽癌相关的分子标志物,为鼻咽癌诊断、治疗提供潜在的分子靶点.     

基于微阵列数据分析的甲状腺癌circRNA⁃miRNA调控预测模型研究

目的：通过微阵列分析寻找更多甲状腺癌中差异表达的环状RNA（circRNA）并探讨其作用机制。方法：使用R软件分析来自基因表达图谱（gene expression omnibus,GEO）数据库中下载的基因芯片数据集GSE93522得到差异表达的circRNA。使用miRDB、miRTarBase和TargetScan数据库预测相关微小RNA（miRNA）和信使RNA（mRNA）,结合来自肿瘤基因组图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库的513个甲状腺癌组织样本和59个癌旁组织样本中差异表达的miRNA和mRNA,利用Cytoscpe软件构建circRNA?miRNA?mRNA调控网络。通过基因本体论（gene ontology,GO）分析、京都基因与基因组百科全书数据库（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）分析以及生存曲线分析等,筛选其中重要的circRNA?miRNA?mRNA调控网络。进一步结合基因芯片数据集GSE40807、GSE3467和GSE33630以及TCGA库中数据及临床资料验证得到的调控网络。结果：构建的circRNA?miRNA?mRNA调控网络包括18个circRNA、8个miRNA和26个mRNA。GO分析显示,其中一些mRNA参与细胞代谢、迁移等,并参与细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶复合物的组成。KEGG分析显示,一些mRNA与PI3K?AKT通路、MAPK通路和P53信号通路等相关。结合circRNA评分构建由21对circRNA?miRNA关系对和16对miRNA?mRNA关系对组成的重要circRNA?miRNA?mRNA调控网络,其中包括6个circRNA、8个miRNA和16个mRNA。根据TCGA数据库中表达验证及临床资料分析,得到hsa_circ_0001658?hsa?mir?183?AKAP12调控网络与甲状腺癌发生发展关系最为密切。结论：多条circRNA?miRNA?mRNA网络与甲状腺癌的发生发展有关,其中hsa_circ_0001658?hsa?mir?183?AKAP12调控网络最为重要,这可能有助于寻找更多的甲状腺癌诊断与预后标志物和治疗靶点。     

Hsa-miR-335-5p及其靶基因预测肝癌肝移植术后肿瘤复发的生物信息学分析

目的利用公共基因表达数据库挖掘肝癌肝移植术后复发与未复发患者的基因表达数据,通过差异分析为临床监测肝癌肝移植术后肿瘤复发寻找新的分子标志物。方法在基因表达数据库GEO中以"肝癌""肝移植"和"miRNA"为关键词进行检索,寻找目标数据集,利用GEO2R分析目标数据集中肝癌肝移植术后复发和未复发患者组织样本中的差异微RNA(miRNA);通过miRTar Base和DIANA-TarBase v7.0数据库预测差异miRNA的靶基因,然后与GEPIA数据库中肝细胞肝癌组织中表达上调的基因取交集即共表达靶基因;利用Enrichr数据库对共表达靶基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,利用STRING数据库构建共表达差异靶基因的蛋白互作(PPI)网络图,通过Cytoscape软件筛选符合要求的关键基因并构建互作网络图,应用GEPIA数据库对共表达靶基因进行生存预后分析。结果按照筛选条件最终获得GSE30297为研究的目标数据集,利用GEO2R在线分析共获得上调miRNA 612个,下调miRNA 13个。结合既往文献报道及数据支持,最终分析确定hsa-miR-335-5p为本研究的目标miRNA,通过数据库预测hsa-miR-335-5p靶基因共得到185个共表达基因,进一步分析显示hsa-miR-335-5p与血管内皮生长因子A(VEGFA)、CXC趋化因子配体(CXCL) 9、CC趋化因子配体(CCL) 20、分泌型焦磷酸蛋白1(SPP1)、CXCL2、低聚果糖、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)、CCL19、硬脂酰辅酶A去饱和酶、角鲨烯环氧化酶、细胞色素P450家族7亚家族A成员1、胸腺基质淋巴细胞生成素、糖原磷酸化酶B(PYGB)、细胞色素P450家族26亚家族A成员1、神经肽Y受体Y1、γ-氨基丁酸B型受体亚单位1、果糖二磷酸醛缩酶A、酰基辅酶A合成酶长链家族成员1、胞嘧啶脱氨酶、死骨片1等基因均有明显的结合位点。通过公共数据库对核心靶基因进行生存分析发现VEGFA、SPP1、PYGB、G6PD与肝癌预后明显相关。结论通过生物信息学分析,hsa-miR-335-5p及其调控的靶基因可为临床监测肝癌肝移植术后复发寻求潜在分子标志物提供新的思路。     

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。     

高血压脑出血患者脑组织microRNA表达谱及生物信息学分析

目的 构建高血压脑出血患者脑组织差异表达miRNA,并进行生物信息学分析。方法 选取行高血压脑出血手术患者脑血肿腔壁脑组织标本16例，同期选择重型颅脑损伤且具有高血压病史患者脑组织标本16例作为对照组。通过Trizol法提取标本总RNA,筛选出差异表达的miRNA。利用生物信息学技术分析差异表达miRNA的特点，通过String数据库得到靶基因蛋白互作分析结果，Cytoscape软件进行miRNA-mRNA核心调控网络可视化。结果 实验组与对照组相比较共筛选出差异表达miRNA 43个(P<0.05),其中上调miRNA共7个，下调miRNA共36个。对差异miRNA的靶基因进行KEGG/GO富集分析，得到与高血压脑出血相关的信号通路：cAMP信号通路、ErbB信号通路、Calcium信号通路、Wnt信号通路(P<0.05)。构建miRNA-mRNA可视化网络图，发现关联度最高的miRNA为：hsa-miR-1303、hsa-miR-1972、hsa-miR-362-3p、hsa-miR-101-3p、hsa-miR-378d, PPI蛋白互作分析发现连接度最高的前三个基因为：MAPK1、GRB2和RAC1。结论 差异miRNA可能在自发性高血压脑出血的发病机制中具有重要作用，可能为自发性高血压脑出血的治疗及预防提供潜在治疗靶点及方向。     

基于circRNA-miRNA-mRNA网络揭示circRNA在甲状腺乳头状癌中的作用

背景 甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是一种常见的内分泌肿瘤,越来越多证据表明circRNA与肿瘤的发展密切相关,但circRNA在PTC中的功能尚不清楚.目的 基于生物信息学方法,构建PTC患者circRNA-miRNA-mRNA网络,探索circRNA在PTC预后中的调控机制.方法 从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)获取PTC患者的circRNA数据,其中肿瘤组6例,对照组6例;miRNA数据中包含肿瘤组5例,对照组5例;mRNA数据中包含肿瘤组32例,对照组51例.分别筛选出差异表达的circRNA、miRNA和mRNA,从而构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络;下载癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中PTC患者的RNA-seq数据及临床病例资料,通过Kaplan-Meier分析筛选出与PTC患者预后相关的mRNA,进一步构建与PTC患者预后相关的circRNA-miRNA-mRNA调控网络.结果 根据GEO数据库中的测序数据集,对比肿瘤组与对照组,最终筛选出30个差异表达circRNA、10个差异表达miRNA以及12个差异表达mRNA,成功构建了PTC相关circRNA-miRNA-mRNA调控网络;通过TCGA数据库发现KIT、SFN、SPRY4这3个mRNA与PTC患者预后密切相关,从而建立PTC预后相关circRNA-miRNA-mRNA调控子网络,明确circRNA在PTC中的调控机制.结论 本研究为circRNA通过ceRNA机制影响PTC预后提供依据,并为PTC的治疗和预后判断提供理论基础和新见解.     

芯片技术分析卵巢子宫内膜异位症外泌体microRNA表达差异

目的：探讨卵巢子宫内膜异位症（ovarian endometriosis,OEM）外泌体微小RNA（microRNA,miRNA）的表达谱。方法：采用芯片技术对3例OEM患者及3例健康对照者的在位内膜间质细胞外泌体miRNA进行分析,筛选出组间差异miRNA。结果：获得存在差异表达miRNA共12条,其中hsa-miR-6829-5p、hsa-miR-5188、hsa-miR-4430、hsa-miR-584-5p、hsa-miR-4485-5p、hsa-miR-4257在实验组表达上调,hsa-miR-188-5p、hsa-miR-4741、hsa-miR-4516、hsa-miR-1229-5p、hsa-miR-7150、hsa-miR-5787表达下调。对表达差异较大的外泌体miRNA进行靶基因预测及其基因功能（gene ontology,GO）分析和信号通路（pathway）分析,发现靶基因聚集的生物学功能多数参与生物进展过程的调控。结论：OEM患者与健康对照者的在位内膜间质细胞外泌体miRNA存在着差异性表达。差异性表达的miRNA特异性很高,对进一步阐明该疾病的发病机制和寻找新的诊断标记物具有重要意义。     

骨关节炎与糖尿病的共同疾病基因及其相关微小RNA的筛选与鉴定

目的 基于生物信息学筛选并鉴定骨关节炎与糖尿病的共同疾病基因及其相关微小RNA(miRNA)。方法 在GEO数据库筛选骨关节炎和糖尿病相关基因芯片数据集GSE55235、GSE29221,通过GEO2R在线分析系统筛选出两者的差异表达基因后,使用R软件包“VennDiagram”取交集而获得共同疾病基因。利用DAVID数据库对共同疾病基因进行基因本体论分析及京都基因与基因组百科全书富集分析。通过STRING数据库构建共同疾病基因的蛋白质-蛋白质相互作用网络,再应用Cytoscape软件的4种计算方法分别对网络进行分析并筛选出得分最高的前10位基因,取交集后获得Hub基因。使用miRNet数据库预测Hub基因相关miRNA。结果 共筛选出148个共同疾病基因,主要富集在肿瘤坏死因子、细胞外基质、成纤维细胞生长因子等相关生物功能,以及磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B、丝裂原活化蛋白激酶等信号通路中。最终获得CD44、胰岛素样生长因子1(IGF1)、C-C基序趋化因子配体5(CCL5)及Ⅰ型胶原α2链共4个Hub基因,及其对应5个miRNA(miRNA-26a-5p、miRNA-27a-3p...     

宫颈鳞状细胞癌组织中miRNA差异性表达及其靶基因作为诊断标志物的意义

目的: 采用生物信息学方法研究宫颈鳞状细胞癌(CESC)组织中差异性表达的miRNA并预测其靶基因,以期找到影响CESC发生发展及可用于肿瘤标志物的miRNA。 方法: 癌症基因组图谱 (TCGA)数据库中下载3例CESC组织及3例配对正常组织,用统计学方法对差异性表达的基因及miRNA进行筛选,通过靶基因预测网站对差异性表达的miRNA进行靶基因预测,运用KEGG数据库分析靶基因参与的肿瘤相关信号通路。 结果: 与同源正常组织比较,CESC组织有18个miRNA和1180个基因有差异性表达(P<0.05),其中有15个miRNA和411个基因上调,3个miRNA和770个基因下调,采用靶基因预测网站有7个miRNA与预测到的靶基因呈负向调控关系,6个上调miRNA的靶基因下调,1个下调miRNA的靶基因上调,靶基因集中在Wnt、MAPK、P53和cAMP等肿瘤相关信号通路。 结论: 差异性表达的miRNA包括hsa-miR-27a、hsa-miR-148b、hsa-miR-185、hsa-miR-200a、hsa-miR-200b、hsa-miR-221和hsa-mir-133b,差异性表达的miRNA及其靶基因在CESC的发生发展过程中起重要作用,有可能成为诊断CESC的肿瘤标志物。     

冠状动脉旁路移植术后心房颤动患者ceRNA机制的研究

目的探讨环状RNA(circRNAs)在冠状动脉旁路移植(CABG)术后心房颤动(POAF)中的调控机制。方法从基因表达综合数据库(GEO)的数据集基因样本表达集97455(GSE97455)中获得circRNA表达谱,使用GEO2R工具在线分析GSE97455数据集中差异表达的circRNAs(DECs),然后把相应的探针名转换成国际标准circRNA名称,再利用多种生物信息学方法获取circRNAs的靶miRNAs和下游mRNA。筛选最为相关的circRNAs、miRNA及下游靶基因并对筛选结果进行RT-PCR实验验证。最后,利用Cytoscape 3.7.2构建circRNA-miRNA-hub基因调控网络图并可视化分析。结果共得到55个DECs,其中21个circRNAs表达上调,34个circRNAs表达下调。经过深入的分析,最终得到了一个由6个DECs、5个miRNAs和10个hub基因组成的circRNA-miRNA-hub基因网络图。结论本研究为circRNA和circRNA-miRNA-mRNA调控网络在POAF中的作用提供了新的视角,并经RT-PCR实验初步验证。     

APP/PS1转基因小鼠脑组织环状RNA的差异表达谱及相关ceRNA构建

目的：探讨阿尔茨海默病(AD)模型小鼠脑组织中环状RNA(circRNA)的差异表达谱,构建circRNA-miRNA-mRNA调控网络,明确circRNA在AD发生中的调控机制。方法：采用基因芯片技术检测APP/PS1转基因AD模型小鼠大脑中circRNA的差异表达,对差异circRNA进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,采用实时定量聚合酶链反应验证随机选取的5个差异表达的circRNA,构建circRNA-miRNA-mRNA,进行AD靶基因功能预测分析。结果：共筛选出52个差异表达的circRNA,其中28个上调,24个下调。GO和KEGG的富集分析结果显示,差异表达的circRNA的亲本基因主要参与神经系统发育、蛋白质结合、RNA运输、调控干细胞多能性的信号通路和Hippo信号通路。生物学信息分析成功构建circRNA-miRNA-mRNA的竞争性内源(ceRNA)网络,显示这些靶基因富集的功能可能通过小分子结合、浆膜、cAMP信号通路和Rap1信号通路发挥作用。结论：AD模型小鼠大脑中存在多种差异表达的circRNA,这些差异基因可能通过ci...     

Hsa-miR-139-3p靶基因预测及生物信息学分析*

目的 对hsa-miR-139-3p的靶基因进行预测及相关生物信息学分析,为hsa-miR-139-3p靶基因的实验验证及其调控机制提供理论基础。方法 采用3种软件预测hsa-miR-139-3p的靶基因并对结果进行功能注释（GO）和信号通路富集分析（KEGG）。结果 hsa-miR-139-3p成熟序列在各物种间高度保守。获得的133个靶基因存在于细胞各个组分,主要有转录调控、基因表达调控和蛋白连接等分子功能,并富集于发育生物学过程,涉及黏着斑信号转导以及基因信息处理等信号通路。结论 hsa-miR-139-3p通过调控靶基因参与人类生命活动和疾病过程的很多方面,尤其生长发育和癌症过程是值得进一步研究的方向。     

基于miRNA-mRNA调控网络对草酸钙肾结石形成关键分子的筛选和分析

目的 应用生物信息学技术构建草酸钙肾结石大鼠miRNA-mRNA调控网络并筛选出调控草酸钙肾结石形成的关键分子。方法 从GEO数据库中筛选出乙二醇喂养14天诱导的草酸钙肾结石大鼠肾组织的miRNA和mRNA数据集,应用GEO2R在线工具分析得到显著差异表达的miRNA(DEMs)和mRNA(DEGs),并应用热力图进行展示。利用miRWalker预测DEMs的靶基因,根据miRNA负向调控mRNA原理应用R语言“venn.diagram”包与DEGs分别取交集,得到参与调控草酸钙肾结石形成的基因,然后应用 “clusterprofile”包对调控基因进行GO和KEGG富集分析、应用string数据库进行蛋白质互作分析(PPI),利用Cytoscape软件实现对PPI和miRNA-mRNA调控网络可视化和关键基因的筛查。结果 共分析得到38个DEMs和349个DEGs。将预测得到的DEMs靶基因与DEGs取交集后得到116个调控基因,这些基因富集到24个GO条目和22个KEGG信号通路。成功构建miRNA-mRNA调控网络,处于核心调控位置的miRNA为miR-6215、miR-758-5p和miR-214-3p。PPI网络分析筛选出5个关键基因,分别为：Foxm1、Ndc80、Cdkn2b、Cdt1和Ikbkg。结论 通过构建miRNA-mRNA调控网络,我们筛选出在草酸钙肾结石形成过程中起关键调控作用的miRNA和基因,为草酸钙结石的防治提供了新的研究思路和理论支撑。     

基于生物信息学方法构建肝癌患者预后相关内源竞争RNA调控网络

目的：基于生物信息学方法探索肝细胞癌相关的差异表达基因（DEGs），并构建预后相关内源竞争RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络。方法：利用数据集GSE89377，筛选肝细胞癌不同发展时期的肿瘤组织与正常组织间的差异表达基因；通过GEPIA,HPA数据库探究DEGs的mRNA和蛋白在肝细胞癌中的表达，及对患者预后的影响；随后通过Cox回归分析，筛选可独立预测患者预后的关键基因；进一步通过GO和KEGG富集分析探索关键基因相关信号通路。最后，通过miRmap、miRWalk和Targetscan数据库预测关键基因的上游微小RNA (microRNA,miRNA)，并筛选预后相关miRNAs；通过Starbase和Lncbase预测重要miRNAs的LncRNAs，并筛选预后相关LncRNAs。以此构建影响肝癌患者预后的差异基因-miRNA-LncRNAs的ceRAN调控网络。结果：韦恩分析及表达分析发现，4个DEGs在肝癌组织及正常组织间差异表达，即AKR1B10、LAGLS4、MUC13、IGFALS；其中，AKR1B10高表达可独立预测肝癌患者...     

hsa-miR-145-5p在胰腺癌中的表达及生物信息学分析

目的 研究hsa-miR-145-5p在胰腺癌患者及正常人血浆中的表达模式,探究hsa-miR-145-5p作为胰腺癌诊断标记物的可行性。进一步阐明其在胰腺癌的发生发展过程中可能的调控机制。 方法 采用生物信息学方法进行hsa-miR-145-5p的靶基因预测及功能分析,选择miRanda、TargetScan和RNAhybrid三种软件预测hsa-miR-145-5p的靶基因并结合现有数据库筛选有实验数据支持的靶基因,进一步进行GO功能富集分析,KEGG Pathway富集分析和蛋白互作分析,研究靶基因功能。qPCR验证胰腺癌患者及正常对照组血浆中hsa-miR-145-5p表达。 结果 hsa-miR-145-5p序列在各物种间高度保守;预测其靶基因共得到8 679个,且有实验数据支持靶基因有1 408个;有实验数据支持的靶基因GO富集分析主要显著富集于胞内运输、基因表达调控、细胞内信号传导、细胞生长调控、能量代谢等生物学过程和功能上(FDR<0.01)。KEGG Pathway富集分析靶基因显著富集于p53信号通路、ErbB信号通路、MAPK信号通路、慢性骨髓白血病、膀胱癌、胶质瘤、前列腺癌、胰腺癌等(P<0.01),表明hsa-miR-145-5p在胰腺癌中有重要的调控作用。相较于正常组,患病组hsa-miR-145-5p表达下调。 结论 hsa-miR-145-5p调控多个肿瘤发生相关的基因,在胰腺癌发生相关的生物学过程中具有重要的调控功能,为胰腺癌miRNA标记物的研究提供了线索。