羊水上清中含有胎儿来源的游离RNA,羊水游离RNA(AcfRNA)中基因的变化能够及时反映胎儿发育状态、环境对胎儿影响以及孕妇的疾病状态等.随着基因芯片、RNA测序等高通量方法检测成本的下降,AcfRNA相关研究日渐增多.研究正常和异常胎儿AcfRNA中基因表达差异,将为产前诊断提供全新的证据.

目的 通过生物信息学分析发现羊水游离RNA中能够反映胎儿发育异常的组织特性基因.方法 从Human Protein Atlas数据库下载基因在正常组织表达数据,从Gene Expression Omnibus数据库下载唐氏综合征及爱德华综合征胎儿羊水游离RNA芯片检测数据.利用R语言统计分析正常组织表达数据中的组织特异性基因.利用limma程序包分析唐氏综合征及爱德华综合征的差异表达基因.取两者交集获取组织特异性差异表达基因.结果 与正常胎儿比较,唐氏综合征胎儿有717个差异基因,爱德华综合征胎儿有1038个差异基因,71个基因为共同差异基因.DOK7、ARHGEF39、FAM111B、CCHCR1、R3HDML、WNK3、FIBCD1、SMIM10L2B及SMIM10L2A 9个基因为组织特异性差异表达基因,这些基因参与大脑、甲状腺、睾丸、消化道等多个组织的发育过程.结论 差异表达基因分析和组织特异性基因相结合的方法是筛选羊水游离RNA中胎儿发育异常标志物的可行方法.

目的 分析孕中期羊水游离RNA(AfcfRNA)转录组,筛选神经发育共表达关键基因.方法 利用基因共表达网络分析,建立AfcfRNA转录组的基因共表达网络模块.筛选各共表达模块中的神经特异性基因,建立神经系统特异性共表达模块.利用基因间相互作用筛选神经组织特异性共表达模块中的关键基因.结果 通过加权基因共表达网络分析共建立27个以颜色命名的共表达模块,在Human Protein Atlas数据库中筛选到832个神经组织特异性基因.在蓝色、棕色、蓝绿色以及黄色模块中富集到前脑发育、神经突触组装和功能、神经递质释放过程、轴突发生以及学习和记忆过程相关的GO术语.通过基因间相互作用以及基因在孕中期的平均表达量分析,共发现蓝色模块(SLC18A3、TACR3、SYT2)、棕色模块(SSTR5、STX1A、SNAP25、GHSR、SSTR4、GABBR2)、蓝绿色模块(DRD2、SLC32A1、GNG3、OPN4、PENK)以及黄色模块(RAB3A、HCRT、GRM5)中的17个关键基因.结论 该研究获得了神经系统发育密切相关的并且具有共表达关系的关键基因,可作为潜在的产前诊断中监测神经系统发育的标志物.

目的 筛选孕中期羊水游离RNA转录组中心脏发育相关的共表达关键基因.方法 以正常孕妇羊水游离RNA的芯片检测结果为基础,利用加权基因共表达网络分析,建立共表达网络模块.在心脏中表达量高于机体平均表达量10倍的基因作为心脏特异性基因,通过对各共表达模块中的基因进行筛选,建立心脏特异的共表达模块.对心脏特异性共表达模块中的基因进行GO分析,探究各个共表达模块的功能.利用基因间相互作用和基因在羊水游离RNA中的表达量筛选心脏特性共表达模块中的关键基因.结果 研究中利用加权基因共表达网络分析共建立16个共表达模块,在Human Protein Atlas数据库中筛选到159个心脏特异性基因.在blue、 brown、green及turquoise心脏特异性模块中富集到心肌细胞分化、心脏形态发育、心肌组织发育、心脏传导、心脏收缩、心脏收缩调节、心率调节及心肌纤维组装等过程相关的基因属性分类.通过分析基因间相互作用及基因在孕中期的平均表达量发现,blue模块(TNNC1、FABP3、TNNI3、MYOM3及BMP10)、brown模块(MYL4、NPPA、NPPB、GJA3、HRC、DHRS7C及HSPB3)、reen模块(MYH、MYH7B及.NKX2-5)及turquoise模块(POPDC2、NEBL、CDH2、TCAP、MYL7、TPM1、XIRP1、HCN、CASQ2及KCNA5)共25个关键基因.结论 本研究获得了心脏发育密切相关且具有共表达关系的关键基因,可作为潜在的产前诊断中监测心脏发育的标志物.

目的 筛选并分析孕中期羊水游离RNA(AfcfRNA)中的泌尿系统发育关键基因.方法 从GEO数据库获取胎儿AfcfRNA的芯片检测数据.对56例AfcfRNA的芯片检测结果进行基因共表达网络(WGCNA)分析,建立共表达网络模块.从Human Protein Atlas数据库中筛选在泌尿组织中表达量高于平均表达量10倍的基因为泌尿组织特异基因.以泌尿组织特异基因和共表达模块为基础,建立泌尿系统特异基因共表达模块.对泌尿组织特异共表达模块中的基因进行GO分析,阐述其生物学功能.利用STRING数据库进行基因编码蛋白的蛋白—蛋白相互作用网络分析,设定combine_score为150、degree为20,并删除表达量偏低(