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新生儿缺血缺氧性脑病ceRNA调控网络构建分析
编辑人员丨1周前
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.
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编辑人员丨1周前
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焦亡相关基因在膀胱癌中的作用鉴定与预后分析研究
编辑人员丨1周前
目的:通过生物信息学的方法分析并确定膀胱癌患者的关键焦亡相关基因(PRGs)表达谱,并阐明其潜在功能.方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中下载了对应膀胱样本的mRNA表达谱和临床数据,进行功能富集分析,包括基因本体论分析(GO)和京都基因与基因组百科全书的分析(KEGG).构建评估预后的基因模型,计算风险评分,分高、低风险组评估膀胱癌的预后.评估PRGs与肿瘤免疫浸润的相关性,并构建基于它们的共表达和预测目标的竞争性内源性RNA(ceRNA)调控轴.结果:我们选择了 33个PRGs,功能富集分析显示,它们主要参与细胞因子产生、炎症小体复合物、凋亡过程和NOD样受体信号通路的正调控.我们用LAS-SO Cox回归分析筛选6个基因(CASP9、PRKACA、CASP6、TNF、AIM2、GSDMB)构建PRGs模型,KM曲线提示高风险评分的膀胱癌患者的总生存时间概率低于低风险评分患者,差异有统计学意义(P<0.001),列线图表明该模型对预后预测较准确.AIM2、CASP6与免疫细胞浸润显著相关(P<0.05).通过构建ceRNA网络,确定了膀胱癌中的CASP6/hsa-let-7c-5p/MIR29B2CHG调控轴.结论:预后相关的PRGs与膀胱癌患者免疫细胞浸润显著相关.膀胱癌的CeRNA调控轴尚需进一步验证.
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编辑人员丨1周前
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ceRNA调控网络在肾细胞癌中的研究进展
编辑人员丨1周前
肾细胞癌(RCC)是最常见的肿瘤类型之一。30%的RCC患者出现临床表现时已进入晚期或发生转移,而经手术治疗后的RCC患者发展为复发转移性RCC的概率仍达20%~30%。有数据证明,我国RCC的发病率呈逐年上升趋势,且目前无行之有效的防治措施。竞争性内源RNA(ceRNA)假说作为一种全新的基因表达调控模式,通过lncRNA-miRNA-mRNA网络使分子转录物具有双向调节作用,因此成为癌症诊治中的研究热点。本文重点介绍了已验证的ceRNA参与RCC的生物学功能及其对RCC的发生发展所产生的影响,从而为该病的癌前诊断和预后判断提供潜在生物靶点。
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编辑人员丨1周前
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基于RNA-seq的脓毒症相关性脑病小鼠海马转录组分析及竞争性内源性RNA调控网络的构建
编辑人员丨1周前
目的:采用转录组测序技术(RNA-seq)筛选脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠海马差异表达的长链非编码RNA(lncRNA)及mRNA,构建竞争性内源性RNA(ceRNA)调控网络。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠10只,6~8周龄,体质量20~25 g,采用随机数字表法分为2组( n=5):假手术组(Sham组)和脓毒症组(Sepsis组)。Sepsis组采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备小鼠脓毒症模型,Sham组只开腹不进行盲肠结扎和穿孔。分别于术前1 d及术后3 d时行Morris水迷宫实验和条件恐惧实验检测小鼠认知功能。随后Sham组随机处死3只小鼠,Sepsis组处死认知功能测试最差的3只小鼠,取海马组织,通过BGISEQ-500平台行转录组测序,得到差异表达的mRNA和lncRNA,测序结果通过深圳华大基因科技服务有限公司提供的Dr.Tom平台行可视化分析,利用Cytoscape软件构建ceRNA调控网络。 结果:与Sham组比较,Sepsis组逃避潜伏期延长,靶向限停留时间百分比和僵直时间百分比降低( P<0.05)。转录组数据分析共获得差异表达的lncRNA 62个,其中45个lncRNA表达上调,17个lncRNA表达下调;差异表达的mRNA 282个,其中173个mRNA表达上调,109个mRNA表达下调。对差异表达的mRNA进行生物学过程的GO富集分析,结果显示差异表达的mRNA参与了记忆、学习或记忆、炎症应答、衰老相关行为减退的调空、突触可塑性调节等生物学过程;对差异表达的mRNA进行KEGG通路富集分析,结果显示差异表达的mRNA富集于IL-17信号通路、TNF信号通路、NF-κB信号通路等。对差异表达的mRNA进行KDA分析,结果示Ch25h、Il6ra、Lcn2、Sgk1、Nr4a3、Osm、Saa3、Ccl7、Sqle、Dhcr24为SAE的关键基因。基于9个lncRNA、28个mRNA和134个miRNA成功构建了SAE小鼠海马的ceRNA调控网络。 结论:RNA-seq结果分析发现Ch25h、Il6ra、Lcn2、Sgk1、Nr4a3、Osm、Saa3、Ccl7、Sqle、Dhcr24 10个mRNA以及Rian、Gm35874、Gm34347等lncRNA是调控小鼠SAE的关键基因;同时成功构建了SAE小鼠海马基于lncRNA-miRNA-mRNA的ceRNA调控网络。
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编辑人员丨1周前
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CeRNA网络介导恶性肿瘤表型调控的机制研究
编辑人员丨1周前
竞争性内源RNA(CeRNA)是纵横交错的调控网络,该网络可介导恶性肿瘤细胞表型,包括增殖和抑制、自噬、无限生长、诱导血管生成和血管生成拟态、免疫逃逸等。了解CeRNA介导恶性肿瘤表型调控及其功能,有望为恶性肿瘤提供新的诊断标志物和治疗靶点。
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编辑人员丨1周前
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基于DNA甲基化和长链非编码RNA鉴定肺鳞状细胞癌的预后生物标志物
编辑人员丨1周前
目的:寻找与肺鳞状细胞癌(LUSC)预后相关的受甲基化调控的长链非编码RNA(lncRNA)。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载502例LUSC患者的基因表达、甲基化和临床数据,进行甲基化和lncRNA表达的差异分析。筛选出位于差异甲基化区域(DMRs)的lncRNA,并进行生存分析和临床相关性分析。构建竞争性内源性RNA网络并对网络中的靶基因进行通路富集分析。用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)在14例LUSC术后组织样本中验证lncRNA的表达。结果:共鉴定出40 680个差异甲基化位点(dm-CpGs)和14 418个DMRs。dm-CpGs大多数位于基因体,转录起始位点上游200、1 500 bp和5’非翻译区(UTR)。37个差异表达的lncRNAs(DElncRNAs)位于DMRs中。其中14个DElncRNAs与DNA甲基化水平呈负相关。生存分析显示,3个DElncRNAs(TBX5-AS1、SFTA3、MAGI2-AS3)低表达组的总生存率(OS)均高于高表达组[5年OS(TBX5-AS1):50.8%比45.3%,风险比( HR)=1.39, P<0.05;5年OS(SFTA3):54.4%比41.8%, HR=1.37, P<0.05;5年OS(MAGI2-AS3):52.6%比43.3%, HR=1.44, P<0.05]。多因素Cox回归分析显示,由这3个lncRNA所构建的预后模型可作为LUSC总生存的独立预测因素( HR=2.746,95%可信区间:1.380~5.466, Z=2.88, P<0.01)。SFTA3在女性LUSC患者中表达高于男性[0.964(0.909,1.216)比0.672(0.393,1.014), W=26 701, P<0.01]。TBX5-AS1在>60岁患者中表达高于≤60岁患者[0.720(0.411,1.034)比0.596(0.298,0.907), W=22 152, P<0.05],在女性患者中表达高于男性[0.746(0.453,1.078)比0.637(0.370,1.002), W=19 635, P<0.05],在Ⅳ期患者中表达高于Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ期患者[0.964(0.909,1.216)比0.672(0.393,1.014), W=740, P<0.05]。通路富集分析显示MAGI2-AS3的靶基因主要富集PI3K-Akt、MAPK和Rap1等信号通路。qPCR结果显示,临床LUSC样本中TBX5-AS1、SFTA3、MAGI2-AS3在肿瘤中表达均低于正常组织[TBX5-AS1:0.006(0.001,0.013)比0.019(0.012,0.044), W=154, P<0.01;SFTA3:0.003(0.001,0.004)比0.022(0.015,0.030), W=187, P<0.01;MAGI2-AS3:0.030(0.009,0.052)比0.148(0.094,0.217), W=162, P<0.01]。 结论:lncRNA(SFTA3、MAGI2-AS3和TBX5-AS1)的表达与LUSC预后密切相关,在LUSC中表达下调且受DNA甲基化调控。
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编辑人员丨1周前
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子痫前期孕妇胎盘组织中circRNA表达谱及circRNA-miRNA-mRNA相互作用网络分析
编辑人员丨1周前
目的:通过高通量测序鉴定子痫前期(PE)孕妇胎盘组织中环状RNA(circRNA)的表达谱,构建circRNA-微小RNA(miRNA)-信使RNA(mRNA)相互作用网络,揭示PE发病的相关通路及调控机制。方法:收集2019年11月至2021年6月在四川大学华西第二医院分娩的42例PE孕妇(PE组)和30例正常妊娠孕妇(对照组)的临床资料并采集其胎盘组织。(1)采用高通量测序技术建立其中5对PE组和对照组孕妇胎盘组织中的差异表达circRNA谱。(2)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术验证其中6个差异表达circRNA在PE组和对照组胎盘组织中的表达水平。(3)使用生物信息学方法预测靶miRNA和分析共表达mRNA,构建竞争性内源RNA(ceRNA)网络;并对差异表达circRNA进行基因本体(GO)功能注释分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。(4)采用logistic回归分析、Pearson相关、Kendall tau-b相关分析检验3个差异表达circRNA与PE发生风险、临床特征的相关性。(5)选择circRNA_05393进行后续功能研究,使用小分子干扰RNA、过表达质粒分别敲低或提高滋养细胞系HTR-8/SVneo细胞中circRNA_05393的表达水平,采用穿膜小室(transwell小室)体外实验检测细胞的迁移、侵袭能力,活细胞计数法检测细胞的增殖能力,细胞成管实验检测细胞的成管能力。结果:(1)高通量测序发现了72个差异表达circRNA,其中35个上调,37个下调。(2)qRT-PCR技术检测显示,与对照组比较,PE组孕妇胎盘组织中circRNA_00673(分别为1.306±0.168、2.059±0.242; t=2.356, P=0.021)和circRNA_07796(分别为1.275±0.232、1.954±0.230; t=2.018, P=0.047)的表达水平显著升高,而circRNA_05393(分别为1.846±0.377、0.790±0.094; t=3.138, P=0.002)的表达水平显著降低。(3)circRNA-miRNA-mRNA相互作用网络中包含3个circRNA、8个miRNA和53个mRNA。GO分析显示,生物过程方面主要富集于铁离子稳态、动作电位膜去极化和神经元动作电位等通路,细胞组分方面主要富集于皮质细胞骨架,质膜成分等,分子功能方面主要富集于电压门控钠通道活性、碱性氨基酸跨膜转运蛋白活性等。KEGG信号通路富集分析显示,相互作用网络中的mRNA主要富集于补体和凝血级联反应、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,p53信号通路,过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路。(4)logistic回归分析结果显示,circRNA_05393表达下调是PE发生的危险因素( OR=0.044,95% CI为0.003~0.596; P=0.019);相关性分析结果显示,circRNA_05393与PE孕妇的收缩压、舒张压显著相关( P均<0.05)。(5)敲低或过表达circRNA_05393显著降低或增加HTR-8/SVneo细胞的迁移、侵袭能力( P均<0.05),但对细胞成管能力、增殖能力无显著影响( P均>0.05)。 结论:胎盘组织中circRNA表达谱的构建、circRNA-miRNA-mRNA相互作用网络的探索为揭示特定circRNA在PE发生中参与的调控机制提供了可能。抑制circRNA_05393可能通过减少滋养细胞的迁移和侵袭来参与PE的进展。
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编辑人员丨1周前
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WGCNA联合机器学习算法鉴定慢性鼻窦炎伴鼻息肉氧化应激相关标志物
编辑人员丨1周前
目的:通过分析慢性鼻窦炎伴鼻息肉(CRSwNP)的转录组测序数据,鉴定与氧化应激相关的诊断标志物,并初步探究其在CRSwNP中的作用。方法:使用4个CRSwNP测序数据集,运用差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)分析、加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和3种机器学习方法筛选Hub基因,并通过外部数据集、临床样本实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time qPCR)及免疫荧光染色进行验证,通过受试者工作特征曲线(ROC)评估基因诊断效能,并对这些基因进行功能和通路富集分析、免疫相关性分析及细胞群定位,构建竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,CeRNA)网络并预测潜在靶向药物。采用SPSS 26.0和Graphpad Prism9软件进行统计分析及作图。结果:通过数据分析和临床验证,我们在4 138个DEGs中发现 CP、 SERPINF1和 GSTO2是与CRSwNP相关的氧化应激标志物。CRSwNP中 CP和 SERPINF1表达上升, GSTO2表达下降,差异具有统计学意义( P<0.05);曲线下面积(AUC)>0.7,显示其为有效诊断指标。功能分析表明,这些基因主要与脂质代谢、细胞黏附迁移、免疫等功能相关。单细胞数据分析及免疫荧光染色发现 SERPINF1主要分布在上皮细胞、基质细胞和成纤维细胞, CP主要分布在上皮细胞, GSTO2在鼻息肉的上皮细胞及成纤维细胞中仅有少量分布。随后,我们构建了 CP和 GSTO2的CeRNA调控网络,并预测了靶向 CP的潜在药物。 结论:本研究鉴定并通过临床样本验证发现 CP、 SERPINF1和 GSTO2可作为CRSwNP氧化应激相关的诊疗标志物。
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编辑人员丨1周前
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自噬对糖尿病视网膜病变的神经血管单元组成细胞双向作用的研究进展
编辑人员丨1周前
糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病的眼部并发症,其病理机制复杂。视网膜神经血管单元(NVU)损伤及耦连机制失衡是其重要的病理基础。自噬在DR发生和发展中有重要的作用。氧化应激、内质网应激、缺氧、竞争性内源RNA调控网络等均可影响自噬的发生,自噬所诱导的细胞死亡在NVU功能障碍中至关重要。视网膜神经细胞为不可再生细胞,靶向神经元细胞适应性自噬为DR早期挽救患者视力提供了新的方向。探讨神经元细胞、胶质细胞和血管组成细胞之间可能存在的自噬相互关系,寻找有针对性的特定细胞自噬抑制或激活剂,同时从整体水平上更加全面地探究自噬对NVU综合体的影响,在DR的不同时期采取不同的自噬干预手段,可能是未来DR极具前景的研究方向。
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编辑人员丨1周前
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ceRNAs在甲状腺癌中的研究进展及展望
编辑人员丨1周前
甲状腺癌是世界上最为常见的内分泌恶性肿瘤之一,虽甲状腺癌患者总体生存率较佳,但发病率增速位列首位,故需深入了解甲状腺癌的发生发展机制,竞争内源性RNA(ceRNA)概念的提出进一步阐明了肿瘤发生的机制。目前研究表明环状RNA、长链非编码RNA、假基因转录本、mRNA均可作为ceRNAs参与ceRNA网络构建,它们拥有与编码蛋白(mRNA)相同的微小RNA反应元件(MRE),从而竞争结合微小RNA的结合位点,进而影响mRNA的表达来发挥促癌或抑癌的作用。近年来大量研究表明ceRNAs在甲状腺癌恶性行为中发挥重要作用,但少有学者对这些研究进行归纳梳理。本文旨在将这些与甲状腺癌相关的ceRNA分子进行总结,并阐明这些分子在甲状腺癌发生发展中的作用。
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编辑人员丨1周前
