基于TCGA数据库筛选微小RNA（miRNA）用于原发性乳腺癌早期诊断的生物信息学分析

目的　基于肿瘤基因图谱（the cancer genome atlas,TCGA）数据库筛选微小RNA（miRNA）用于原发性乳腺癌的早期诊断。方法　从TCGA上下载原发性乳腺癌miRNA表达数据,将癌症组与正常组比较获得差异表达miRNA。用miRwalk2.0软件分析差异miRNA的靶基因。在c-Bioportal数据库中筛选出原发性乳腺癌突变发生率大于5%的突变基因。分析差异miRNA作用的靶基因与乳腺癌高频突变基因之间的关系,得到备选miRNA,将备选miRNA与乳腺癌前20 名差异表达的miRNA求交集,得到目标miRNA,将目标miRNA做受试者工作曲线（ROC曲线）分析。结果　TCGA数据包含原发性乳腺癌组织1 075例,正常对照乳腺组织95例,共有1 870条miRNA的表达数据。共得到差异表达显著miRNA 129个（P＜0.05）,其中乳腺癌组织中表达升高至3倍以上的miRNA 90个,下调至1/3的miRNA 39个,预测到相对应18 413个靶基因,筛选出原发性乳腺癌突变基因12个。18 413个靶基因中包含12个高频基因,此12个基因是差异miRNA的靶基因同时也是高频基因,故将此12个基因对应的63个miRNA作为备选miRNA。将备选miRNA与乳腺癌前20 名差异表达的miRNA求交集得到目标miRNA 6个:hsa-mir-4732,hsa-miR-486,hsa-miR-592,hsa-miR-449b,hsa-miR-187和hsa-miR-196a,将这 6个miRNA构建ROC曲线（P＜0.05）,预测其作为肿瘤标志物的诊断能力。结论　基于TCGA数据库的生物信息学方法可简便而可靠地筛选目标miRNA进行后续研究,有较高的参考价值。     

新疆结核病人外周血circular RNA差异表达分析

目的:了解新疆结核病患者全血环状RNA (circRNA)差异表达谱，并预测其靶基因，探索circRNA与结核病发生发展的关系。方法：选取新疆肺结核患者43例与健康对照者40例，利用表达谱芯片对病例组和对照组各3例全血circRNA进行检测，筛选差异表达的circRNA，同时选择43例肺炎患者全血进行qRT-PCR验证，再用circRNA靶基因预测数据库进行差异circRNA靶microRNA的预测。结果：芯片结果显示新疆结核病患者全血中存在差异表达的circRNA 835个，其中249个表达上调，586个表达下调，筛选出4个有显著差异的circRNA进行qRT-PCR验证，结果表明hsa_circ_0008276、hsa_circ_0003452、hsa_circ_0001846(P＜0.05)和hsa_circ_0090508表达均下调(P＜0.05)。circRNA 靶基因预测结果提示，has-miR-1294、has-miR-604、has-miR-616、has-miR-663b、has-miR-486-3p可能是hsa_circ_0090508的潜在靶基因。结论：hsa_circ_0090508在结核病患者的表达下调显著，并且相较于其他三个circRNA特异性更高，其可能通过靶基因影响结核病的调控机制。     

新疆结核病患者外周血环状RNA差异表达分析

目的了解新疆结核病患者全血环状RNA(circRNA)差异表达谱,并预测其靶基因,探索circRNA与结核病发生发展的关系。方法用表达谱芯片对肺结核患者和健康人对照各3例全血circRNA进行检测,筛选差异表达的circRNA;选择新疆43例肺结核患者、40例健康人对照者及43例肺炎患者全血进行qRT-PCR验证,用circRNA靶基因预测数据库进行差异circRNA靶microRNA的预测。结果芯片结果显示新疆结核病患者全血中存在差异表达的circRNA有835个,其中249个表达上调,586个表达下调。筛选出4个有显著差异的circRNA进行qRT-PCR验证,结果表明hsa_circ_0008276、hsa_circ_0003452、hsa_circ_0001846(P0.05)和hsa_circ_0090508表达均下调(P0.05),hsa_circ_0090508相较于其他3个circRNA特异性更高。circRNA靶基因预测结果提示,has-miR-1294、has-miR-604、has-miR-616、has-miR-663b、has-miR-486-3p可能是hsa_circ_0090508的潜在靶基因。结论 hsa_circ_0090508在结核病患者中的表达显著下调,其可能通过靶基因影响结核病的调控机制。     

储存红细胞中circRNA变化对泛素介导蛋白水解通路调控的预测分析

目的探讨储存红细胞中circRNA对泛素蛋白水解通路调节的可能机制及其在红细胞储存损伤中可能发挥的作用的预测分析。方法健康无偿献血者3(人)份血液制备的悬浮红细胞,过滤白细胞后平均分为新鲜组(0 d组),4 ℃储存20 d红细胞组(20 d组),4 ℃储存40 d红细胞组(40 d组);对3组标本用高通量测序检测,然后做KEGG和GO分析,选取母基因在泛素介导的蛋白水解通路中的circRNA做PCR验证,用circBase和mirTarBase完成数据库注释与靶向预测,并将miRNA可能作用的mRNA也进行了关联分析。用circRNA interactome预测circRNA的RBP结合蛋白。结果与泛素蛋白水解调控相关的hsa_circ_0036044、hsa_circ_0024173、hsa-miR-4530表达量,20 d组均高于0 d组,差异有统计学意义(P0.05),20 d组的hsa_circ_0035761和TRAF2表达量低于0 d组,差异有统计学意义(P0.05);40 d组hsa_circ_0002502表达量低于0 d 组,且差异有统计学意义(P0.05);40 d 组的hsa_circ_0024173和hsa-miR-4530表达量低于与20 d 组,且差异有统计学意义(P0.05),40 d组的hsa_circ_0028196、hsa_circ_0035761、TRAF2表达量高于20 d组,且差异有统计学意义(P0.05)。进一步通过生物信息学分析预测显示hsa_circ_0035761参与抗凋亡生理过程。结论本研究发现了多个体外储存红细胞中与泛素介导的蛋白水解通路的circRNA表达呈差异变化,发现和验证了hsa_circ_0035761—hsa-miR-4530—TRAF2轴,并揭示了hsa_circ_0035761还具有抗凋亡作用。与多种RNA结合蛋白结合能力,可能是这些circRNA表达量升高主要机制。     

基于GEO 数据库筛选慢性胰腺炎恶变过程中关键miRNA 和ceRNA 网络构建

目的 筛选慢性胰腺炎（chronic pancreatitis, CP）进展到胰腺癌（pancreatic cancer, PC）过程中发挥潜在作用的 miRNA及其调控网络。方法 从 GEO数据库中下载芯片数据 GSE24279和 GSE25820,筛选出在 CP和 PC中差异表达的 miRNA（differential expression miRNA,DEM）。预测 DEM的靶基因和长链非编码 RNA（long non-coding RNA）,随后进行靶基因富集分析,构建蛋白互作网络（protein-protein interaction, PPI）并筛选出枢纽基因和具有特殊生物学功能的模块,通过综合分析 DEM,枢纽基因和 LncRNA的表达和预后,基于竞争性内源 RNA（competing endogenous RNAs, ceRNA）的理论,构建 miRNA的调控网络。结果 筛选出 16个 DEM,其靶基因参与共生过程,细胞器组织的正调控,细胞质的核周区域和双链 RNA结合。从 PPI网络中,筛选出 17个枢纽基因和 3个模块。综合分析后,将 hsa-miR-221-3p,hsa-miR-222-3p,hsa-miR-210-3p及 RNPS1,MGRN1作为 CP进展为 PC中关键节点。 41个 LncRNA结合关键 DEM,其中 MIAT,DANT2,TTN-AS1,PAXIP1-AS2和 LINC00473具有预后价值。综合以上结果,构建出包含 3个 DEM,2个基因和 5个 LncRNA的 ceRNA调控网络。结论 研究采用的整合分析方法有助于揭示 CP恶变的机制,构建的 LncRNA-miRNA-基因调控网络,为预测和治疗由 CP进展为 PC的患者提供了新的生物学靶点。     

Circ＿0032821/miR-936/CEP55调控轴在胃癌组织中的表达及与临床特征之间的关系

目的 通过生物信息学技术构建胃癌相关circRNA的内源竞争性RNA(ceRNA)调控网络并探讨其临床意义。方法 挖掘基因表达图谱(GEO)数据库中差异表达的环状RNA(circRNA)、微小RNA(miRNA)、信使RNA(mRNA),Cytoscpe软件构建circRNA、miRNA、mRNA之间的ceRNA调控网络,并对差异表达的mRNA进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书数据库通路富集分析,最后利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库的343个胃癌组织标本和30个正常组织标本的临床资料对ceRNA网络中的mRNA进行生存分析和表达验证,筛选其中重要的circRNA-miRNA-mRNA调控网络。在胃癌组织中对ceRNA的表达进行初步验证,并分析其与临床特征之间的关系。结果 构建的circRNA-miRNA-mRNA调控网络中包含6个circRNA、4个miRNA和21个mRNA。根据TCGA数据库中胃癌患者临床资料分析和表达验证,ceRNA网络中CEP55和CCDC80与患者生存预后相关,CEP55在胃癌肿瘤标本中的表达显著高于正常组织标本中的表达,差异有统计学意义(P<...     

氧化低密度脂蛋白诱导人脐静脉内皮细胞凋亡中microRNA表达谱分析

目的:研究氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)凋亡过程中micro-RNA(miRNA)表达谱的变化,对差异miRNA调控的靶基因进行初步预测。方法:建立体外ox-LDL诱导HUVECs凋亡模型,采用miRNA芯片技术筛选表达变化显著的miRNA,实时荧光定量PCR验证结果,并对差异miRNA调控的靶基因进行生物信息学分析。结果:miRNA芯片检测发现,在ox-LDL诱导HUVECs凋亡过程中有4个表达上调和11个表达下调的miRNA。实时荧光定量PCR对其中2个上调(hsa-miR-142-3p、hsa-miR-365)和2个下调(hsa-miR-590-5p、hsa-miR-33a)miRNA的验证结果与芯片检测所示有较好的一致性。生物信息学分析发现,差异miRNA调控的靶基因与细胞增殖、凋亡、代谢及原癌基因表达等生物学功能相关。结论:经ox-LDL诱导凋亡的HUVECs其miRNA表达谱发生明显改变,提示miRNA可能参与内皮细胞功能障碍和动脉粥样硬化的发生。     

2型糖尿病患者外周血miRNA表达谱差异研究

目的 对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者外周血血清miRNA差异表达分析,为筛选出T2DM发生发展有关的miRNA分子标记物奠定基础,从而为T2DM预防、早期诊断和治疗方案提供指导。方法 采用GeneChip^TM miRNA 4.0 Array筛选3组受试者外周血血清(T2DM组、T1DM组、对照组)的差异miRNA,并对差异miRNA进行靶基因预测和靶基因信号通路富集分析(KEGG)。结果 T2DM组分别与对照组,T1DM组相比,hsa-miR-505-3p和hsa-miR-548an均上调,hsa-miR-296-3p,hsa-miR-3160-5p,hsa-miR-33a-5p,hsa-miR-572和hsa-miR-96-5p均下调。通过靶基因预测和Pathway分析,筛选出5个miRNA(hsa-miR-505-3p,hsa-miR-548an,hsa-miR-296-3p,hsa-miR-3160-5p,hsa-miR-33a-5p,hsa-miR-572和hsa-miR-96-5p)、7个基因(MTOR,SLC2A2,PRKCE,IRS2,IRS1,MAPK8,MAPK10)可能与2型糖尿病胰岛素抵抗相关。结论 该研究筛选出的5个miRNA和7个基因,可为2型糖尿病胰岛素抵抗的研究提供理论基础。     

储存红细胞中表达降低的circRNA以及其靶基因预测的研究

目的探讨储存红细胞中表达降低的circRNA靶基因预测及其与储存损伤的关系。方法 3(人)份血样来自健康无偿献血者血液制备的悬浮红细胞,滤除白细胞后均分为新鲜组(0 d),4 ℃储存20 d红细胞组(储存组);对2组标本用高通量测序检测,选取下降明显的10个circRNA做PCR验证,用circBase和mirTarBase完成数据库注释与靶向预测,并将miRNA可能作用的mRNA也进行了关联分析,以此筛选到可能与储存损伤密切相关的circRNA。结果 20 d与0 d组对比,hsa_circ_0005413、hsa_circ_0008937、hsa_circ_0040340、hsa_circ_0003126、hsa_circ_0007995、hsa_circ_0023937、novel_circ_0000402、hsa_circ_0028281表达量显著下降(P0.05);hsa-miR-7160-5p、hsa-miR-122-5p、hsa-miR-4534的表达量显著上升(P0.05);CASP8、CDK4、TMOD3显著下降(P0.05)。生物信息学分析显示这些circRNA的靶基因参与红细胞凋亡与抗凋亡、红细胞膜的稳定、红细胞氧化损伤、铁代谢等生理过程。结论本研究构建了几个差异表达的circRNA-miRNA-mRNA网络,发现hsa_circ_0005413-hsa-miR-7160-5p-CASP8、hsa_circ_0040340-hsa-miR-122-5p-CDK4、hsa_circ_0007995-hsa-miR-4534-TMOD3可能参与了红细胞储存损伤的生物学过程。     

基于生物信息学方法构建类风湿性关节炎miRNA-mRNA调控网络

目的基于生物信息学方法构建类风湿性关节炎核心微小RNA(miRNA)-mRNA调控网络并筛选相关核心基因,探索其在类风湿性关节炎疾病中的分子调控机制。方法从基因表达综合(GEO)数据库下载miRNA和mRNA基因表达谱芯片GSE72564和GSE55235。采用GEO2R分析工具筛选差异表达的miRNA和mRNA,应用miRNet在线数据库分析预测miRNA差异表达的靶基因并与mRNA数据集筛选出的差异基因进行交叉匹配,获得miRNA-mRNA相互作用关系对。使用ClusterProfiler包对miRNA-mRNA的差异基因进行基因本体论(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。应用Cytoscape软件绘制miRNA-mRNA调控网络图并使用cytohubba插件进行Hub基因分析。结果共筛选出差异miRNA23个,筛选到差异基因1 038个。交叉匹配后获得142个差异基因,GO分析发现其主要与缺氧反应及细胞黏附分子结合等生物过程和分子功能相关。KEGG分析表明其主要参与调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)、Th17细胞分化、Th1/Th2细胞分化等信号通路。成功构建miRNA-mRNA调控网络,筛选出8个DE-miRNA,其中hsa-miR-218-5p属于高频下调表达的miRNA,可靶向作用于KLHL21和HSPG2。结论基于数据挖掘和芯片分析技术成功构建类风湿性关节炎miRNA-mRNA调控网络,有助于阐明miRNA及其靶基因在类风湿性关节炎发生和发展中的分子调控机制,为类风湿性关节炎的靶向诊断和治疗提供可靠的理论基础。     

circRNA与肿瘤发生的研究进展

环状RNA(Circular RNA,circRNA)是近年来发现的一种新的内源性非编码RNA。circRNA不具有5'末端帽子和3'末端多聚A尾,呈现闭合环状结构,这种特殊结构使circRNA具有高度的保守性和稳定性。circRNA主要由外显子形成,大量存在于真核细胞中。circRNA比线性的mRNA含有更丰富的转录本,能够在转录或转录后水平调控多种生命活动。而且,circRNA还可作为竞争性内源RNA(ceRNA)的组成部分,抑制miRNA的活性,从而调控基因转录、翻译等功能。作为一种新型调控分子及研究热点,circRNA在肿瘤等多种疾病中异常表达,有望成为新的诊断及预测肿瘤发生发展的生物标志物。     

环状RNA与肿瘤研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类由外显子或内含子反向剪接形成的闭合环状非编码RNA。越来越多的证据表明,circRNA高度保守,普遍存在于各种真核细胞基因组中,且稳定表达于胞质内。circRNA可作为微小RNA(microRNA,miRNA)海绵吸附miRNA或与RNA相关蛋白结合形成复合物,进而调节基因转录等。肿瘤组织circRNA的发现提示其可能在肿瘤发生、发展和侵袭等方面发挥着重要调控作用,有望成为肿瘤诊断和治疗的潜在靶标。     

HBV相关慢加急性肝衰竭患者血清miRNA表达谱及临床预测价值

目的分析乙型肝炎病毒(HBV)相关慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)与慢性乙型肝炎(CHB)患者血清中微小RNA(miRNA)差异表达谱,寻找HBV-ACLF具有预测价值的miRNA标志物。方法采用miRNA芯片技术检测10例HBV-ACLF患者和5例CHB患者血清中miRNA的差异表达,筛选出差异明显的miRNA,应用受试者工作特征曲线(ROC曲线)进一步评价其在HBV-ACLF中的预测价值。结果与CHB组相比,HBV-ACLF组中17种miRNA表达下调,两组之间差异有统计学意义(P0.05),9种miRNA表达上调,差异有统计学意义(P0.05)。HBV-ACLF组表达上调超过2倍的miRNA有hsa-miR-4281、hsa-miR-6126、hsa-miR-1275,表达下调超过2倍的miRNA有hsa-miR-15a-5p、hsa-miR-92b-3p、hsa-miR-25-3p、hsa-miR-92a-3p、hsa-miR-106b-5p、hsa-miR-140-3p、hsa-miR-16-5p、hsa-miR-451a、hsa-miR-486-5p。ROC曲线分析结果表明,hsa-miR-4281、hsa-miR-6126、hsa-miR-16-5p、hsa-miR-25-3p等4种miRNA在ROC曲线下面积超过0.800,其中hsa-miR-4281对HBVACLF预测的灵敏度及特异度最高。结论HBV-ACLF与CHB患者血清中miRNA谱存在表达差异,hsa-miR-4281在预测HBV-ACLF严重性方面有一定价值。     

环状RNA(circRNA)在肿瘤中的研究进展

环状RNA(circularRNA,circRNA)是一种新发现的具有特殊结构的非编码RNA(non codingRNA,ncRNA),其在真核生物中广泛表达,并广泛存在于细胞胞浆内。circRNA具有跨物种保守性,且在体内表达具有时间、空间特异性。circRNA大多数是由蛋白编码基因的外显子可变剪接产生的共价闭合环状结构,并且circRNA对核酸酶不敏感,因此比线性RNA更稳定。研究表明,circRNA具有miRNA海绵样作用,可抑制miRNA活性,阻断miRNA对其靶标的抑制作用,从而调控其他相关RNA的表达。此外,circRNA还能与RNA结合蛋白结合,调控基因的表达。基于circRNA的稳定性、时空表达特异性及参与基因的调控等特性,使得circRNA有望成为肿瘤诊断的生物学标志物或肿瘤治疗的潜在靶点。本文将对现阶段circRNA在肿瘤方面的研究进展作一综述。     

血小板中hsa_circ_0060079的生物信息学分析与验证

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类高度保守、高稳定性的非编码RNA,可作为miRNA 海绵通过吸附miRNA调控其靶基因的表达,从而调控其他相关RNA的表达水平[1].circRNA呈封闭环状结构,不受RNA外切酶影响,表达更稳定,不易降解.近年的研究表明,circRNA分子富含miRNA结合...     

microRNA在重型β-珠蛋白生成障碍性贫血中的表达研究

目的探讨microRNA(miRNA)在重型β-珠蛋白生成障碍性贫血中的表达情况。方法采用miRNA芯片检测重型β-珠蛋白生成障碍性贫血和实时定量PCR技术研究miRNA差异表达情况。结果 miRNA芯片结果显示,在样本组中26个表达显著上调,30个表达显著下调。随机挑选表达上调的hsa-miR-618和表达下调的hsa-miR-103a-2-5p进行实时定量PCR检测,结果显示其表达趋势与芯片结果一致,验证芯片结果可靠性。使用数据库软件预测出17个表达上调和24个表达下调的miRNA与重型β-珠蛋白生成障碍性贫血可能相关的靶基因。结论 miRNA在重型β-珠蛋白生成障碍性贫血中存在显著差异表达。进一步研究miRNA在重型β-珠蛋白生成障碍性贫血中的调控通路可为其发病机理研究及疾病治疗提供新方向和思路。     

环状RNA在恶性肿瘤发生发展和诊疗中的研究进展

环状RNA(circRNA)是一类共价闭合环状的内源性非编RNA,在各种真核细胞基因组广泛存在。因其具有丰度高、结构稳定、高度保守及组织特异表达等性质,成为最近几年研究的热点。研究发现,circRNA竞争性吸附微小RNA(miRNA),作为miRNA海绵,参与多种基因的表达调控,在肿瘤发生发展、侵袭转移等过程中发挥重要作用。该文就circRNA的起源、特征、功能及其在肿瘤发生发展、侵袭转移、诊断预后方面的研究作以下综述。     

circERBB2在卵巢癌中的表达及作用机制研究

目的 探讨circERBB2在卵巢癌中的表达及作用机制。方法 基于GEO数据库筛选卵巢癌差异表达环状RNA(circRNA),并查找circRNA相关靶基因,绘制韦恩图得到GSE79572数据集中差异表达基因与Targetscan 7.1预测所得微小RNA-187-3p(miR-187-3p)靶基因的交叉基因。收集20例卵巢癌患者的卵巢癌组织和癌旁正常组织,培养人正常卵巢细胞系HOSEpiC和人卵巢癌细胞系OVCAR-3、SKOV-3、3AO、OV90,采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测circERBB2、miR-187-3p、BCL6表达水平。通过双荧光素酶报告基因实验和RNA下拉实验验证circERBB2、miR-187-3p、BCL6三者间的相互作用。通过多项细胞实验分析circERBB2、miR-187-3p、BCL6对卵巢癌细胞侵袭、迁移、增殖及细胞周期的影响。结果 数据库分析结果显示,卵巢癌中差异表达circRNA为circERBB2, circERBB2靶向的miRNA为miR-187-3p,绘制韦恩图取交集后得到BCL6等7个交叉基因,circERBB2与m...     

环状RNA与疾病的关系

正环状RNA(circRNA)是一类由特殊剪接机制形成的共价闭合内源性RNA分子,广泛存在于植物和哺乳动物等各种生命形式[1]。近年研究发现,circRNA有miRNA海绵的作用,即能竞争性地吸附结合miRNA,继而参与基因的表达与调控。大量研究已证实miRNA与疾病的关联性,提示circRNA在一定程度上可作为疾病诊断、治疗的靶点。     

基于生物信息学分析的卵巢癌微小RNA调控网络的初步构建

目的在生物信息学分析基础上初步构建卵巢癌微小RNA(miRNA)及长链非编码RNA(lncRNA)调控网络,探讨miRNA在卵巢癌细胞中的分子调控机制。方法通过miRwalk 2.0及HMDD v2.0精准查询与卵巢癌相关且功能明确的miRNA,根据miRwalk 2.0软件出现频次进行筛选,明确其对应靶基因表达情况。在lncRNA疾病数据库中查询与卵巢癌相关的lncRNA,运用starBase v2.0对所得到的miRNA和lncRNA进行综合分析,筛选出与上述miRNA相互作用的且与卵巢癌相关的lncRNA。通过Cytoscape软件绘制miRNA在卵巢癌中的分子调控网络。结果 hsa-let-7a、hsa-mir-21、hsa-miR-16、hsa-mir-17、hsa-mir-19b、hsa-mir-29a、hsa-mir-92a是介导卵巢癌调控的高频miRNA,成功获取了有关miRNA在卵巢癌中的分子调控网络;初步明确了高频miRNA。lncRNA与miRNA匹配分析发现,lncRNA X(染色体)失活特异性转录物(XIST)作为核心调控因子与高频miRNA相互作用介导卵巢癌基因调控。结论利用生物信息学分析技术成功描绘了一张与卵巢癌相关的miRNA分子调控网络,miRwalk、HMDD、starBase等数据库可有效地用于miRNA与疾病关系的研究。