目的 探讨受肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)调控的hsa-miR-18b-5p在前列腺癌(PCa)中的表达水平及作用,并研究对其在PCa发生发展过程中的分子机制.方法 利用生物信息学技术分析在PCa中高表达的miRNA,构建肿瘤相关成纤维细胞并与PCa细胞系共培养,验证CAFs对PCa细胞增殖和迁移的影响及对hsa-miR-18b-5p的调控作用;RT-qPCR验证20例患者癌组织及癌旁正常组织、前列腺正常上皮增生细胞及PCa各细胞系中hsa-miR-18b-5p的表达水平;通过脂质体法将阴性对照及hsa-miR-18b-5p抑制物分别转染入PCa细胞C4-2、LNCAP中,分为NC inhibitor组和hsa-miR-18b-5p inhibitor组;采用细胞集落形成、CCK-8实验、划痕愈合、Transwell、IC50实验、流式细胞术分别检测C4-2、LNCAP细胞增殖、迁移、侵袭、耐药能力、凋亡和周期;建立PCa裸鼠移植瘤模型,定期测量移植瘤的质量和体积,Kaplan-Meier生存曲线分析裸鼠生存情况;利用靶基因预测分析网站(Targetscan、Mirtarbase、miRDB、miRDIP)预测has-miR-18b-5p的靶基因,并通过双荧光素酶报告基因分析验证hsa-miR-18b-5p与靶基因的靶向关系,RT-qPCR、Western blotting检测各组细胞靶基因的表达水平.结果 生物信息学分析结果显示,在PCa中高表达的miRNA有17个,结合差异表达程度以及相关文献筛选出拟研究的基因:miR-148a、miR-17、miR-18b-5p、miR-770、miR-297-3p.CAFs与PCa细胞系共培养后hsa-miR-18b-5p的表达水平升高(P<0.01),且促进PCa细胞的增殖与迁移(P<0.01),敲除has-miR-18b-5p可抵消CAFs对PCa细胞增殖及迁移的影响,确定has-miR-18b-5p为研究基因.与正常前列腺上皮细胞或肿瘤旁组织相比,PCa细胞或肿瘤组织中hsa-miR-18b-5p的表达升高(P<0.05);敲除hsa-miR-18b-5p可抑制C4-2、LNCAP细胞的增殖、迁移、侵袭以及耐药(P<0.05);敲除hsa-miR-18b-5p可抑制裸鼠移植瘤质量和体积的增长,增加裸鼠的生存时间(P<0.05).靶基因预测分析网站显示,FBXL3是hsa-miR-18b-5p的一个潜在作用靶点,双荧光素酶报告基因证实has-miR-18b-5p与FBXL3基因间存在结合位点,且敲除hsa-miR-18b-5p可增加C4-2、LNCAP细胞中FBXL3的蛋白表达(P<0.05).结论 CAFs上调前列腺癌细胞hsa-miR-18b-5p的表达水平,后者可能通过靶向调控FBXL3基因的表达促进PCa细胞的增殖和转移.

本研究利用美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因表达综合数据库(GEO)下载获取甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC) mRNA表达谱芯片(7例PTC样本VS 7例正常组样本,登录号为GSM85-215～GSM85228)及miroRNA高通量测序数据(3例PTC样本VS 3例正常组样本,GSM 1388420～GSM 138-8425).通过Qlucore Omics Explorer (QOE) 3.2、DAVID 6.7、STING 9.1、miRecords等分析软件对PTC差异基因及microRNA进行综合生物信息学分析.筛选出来497个甲状腺乳头状癌相关致病基因及86个相关microRNAs;其中,致病基因中上调表达的有257个,下调表达的有240个;microRNAs中上调表达的有47个,下调表达的有39个.对其进行生物信息学分析发现,ERBB3、TNNT1、MYL1、POSTN基因及hsa-miR-183-5p (ERBB4)、hsa-miR-139-5p (SUV39H1)、hsa-miR-152 (MAML 1)、hsa-miR-1 (FOXD3)、hsa-miR-146b-5p(MEF2C)、hsa-miR-152 (DOT1L)、hsa-miR-493-5p (FBXW7)、hsa-miR-876-5p (PIK3R1)、hsa-miR-183-3p(MDM2)、hsa-miR-382-3p (CD80)、hsa-miR-18 lb-5p (SIRTl)、hsa-miR-874-5p (MTOR)、hsa-miR-876-5p(GPRC6A)等microRNAs-靶基因参与涉及ErbB信号通路、细胞凋亡信号通路、B细胞受体信号通路、磷脂酰肌醇代谢信号通路等,在PTC疾病发生发展中可能起着重要作用.从分子水平上分析甲状腺乳头状癌相关致病基因及microRNAs,为揭示PTC发病机制、药物研发及临床诊断治疗提供新的思路和依据.

急性淋巴细胞白血病(acute lymphocytic leukemia,ALL)是儿童时期最常见的血液系统恶性肿瘤,随着治疗技术的不断改进,疗效已经取得明显的进展,但仍有20％左右的病例复发难治,发生机制尚未完全阐明.微小RNA (miRNA)是一类通过抑制或降解mRNA的含有18～24个核苷酸的非编码小RNA分子,参与生物体生长、发育和疾病发生过程中相关基因表达.至今为止已经发现了3000多个miRNA,其中大部分在动物体内起着关键性的调控作用.研究人员对发现的microRNA制定了以下命名规则:(1) miRNA简写成miR,再根据其被克隆的先后顺序加上阿拉伯数字,如miR-21;(2)高度同源的miRNA在数字后加上英文小写字母(a、b、c),如miR-181a和miR-34b;(3)由不同染色体上的DNA序列转录加工而成的具有相同成熟体序列的miRNA,则在后面加上阿拉伯数字以区分,如miR-199a-1和miR-199a-2;(4)如果一个前体的2个臂分别加工产生miRNA,在表达水平较低的miRNA后面加“*”,如miR-199a和miR-199a*,或进行如下命名,miR-142-5p(也可命名为miR-142-s,表示从5端的臂加工而来)和miR-142-3p(也可命名为miR-142-as,表示从3端的臂加工而来);(5)将物种缩写置于miRNA之前,如hsa-miR-195;(6)确定命名规则之前发现的miRNA,如let-7,则保留原来名字.

目的 miRNA在骨质疏松症的发生发展过程中发挥重要作用.文中旨在筛选与骨质疏松症密切相关的miR-NA和基因,完成骨质疏松症miRNA-mRNA调控网络的构建.方法 通过GEO数据库查找骨质疏松症的基因芯片表达谱,采用GEO2R进行分析并筛选差异表达基因(DEGs)和差异表达miRNA,采用火山图对差异基因和miRNA进行展示,然后通过David在线数据库完成GO和KEGG通路分析,String在线数据库用于完成PPI蛋白网络分析.采用TargetScan、miRTarBase和miRDB预测靶基因,最后通过Cytoscape软件进行PPI和miRNA-mRNA调控网络可视化.结果 通过筛选得到15个差异miRNA和174个差异表达基因.通过GO和KEGG通路分析得到25条GO功能注释,生物过程包括对药物的反应、血管生成、离子迁移、GTPase介导的信号转导的调控、适应性免疫反应等,KEGG富集分析得到NF-κB信号通路、HIF-1信号通路和谷胱甘肽代谢.通过cytohubba插件得到10个hub基因,分别为:CDH2、POLR2A、KLF4、CCND1、SOX4、NCBP2、VEGFA、PKLR、EP300、HNRNPL.7个miRNA(2个上调的miRNA,5个下调miRNA)分别为:hsa-miR-18b-5p,hsa-miR-194-5p上调,hsa-miR-4768-3p,hsa-miR-4269,hsa-miR-4717-3p,hsa-miR-629-3p,hsa-miR-4793-3p下调.对7个miRNA进行预测得到3065个靶基因,然后与174个DEGs交集得到44个交集基因,最后成功构建miRNA-mRNA网络调控图.hsa-miR-4269和hsa-miR-194-5p与其调控的靶基因表达呈现正相关关系比较多.结论 miR-194-5p在骨质疏松症中显著上调,可能通过调控其靶基因CDH2在骨质疏松症中发挥重要作用,为骨质疏松症的诊断和治疗提供了候选靶点.

目的:研究不同中医辨证分型晚期肺癌患者血清microRNA (miRNA)表达谱差异.方法:将经病理诊断明确为非小细胞肺癌患者共9例,并按肺癌中医证型诊断标准分为气阴两虚型3例、脾虚痰湿型3例、气滞血瘀型3例,以同期健康体检者3例作为对照组,应用高通量测序法检测各组血清中miRNA的表达谱,筛选出差异表达的miRNA,实时荧光定量PCR验证结果,并进行靶基因预测及生物信息学分析.结果:在健康对照组及气阴两虚型、脾虚痰湿型、气滞血瘀型患者中分别鉴定得到791、707、773、846个已知miRNA成熟体.通过miRNA差异分析,发现hsa-miR-103a-3p、hsa-miR-103b、hsa-miR-139-5p、hsa-miR-532-5p等4个miRNA仅在气阴两虚型患者血清中呈显著表达;hsa-miR-142-3p、hsa-miR-15b-5p、hsa-miR-16-5p、hsa-miR-18a-3p等15个miRNA仅在气滞血虚型患者血清中显著表达;hsa-let-7d-5p、hsa-miR-106b-5p、hsa-miR-107、hsa-miR-17-5p等18个miRNA仅在脾虚痰湿型患者血清中显著表达.实时荧光定量PCR对其中部分特异表达的miRNA验证结果与高通量检测结果一致.生物信息学分析发现,差异表达的miRNA调控的靶基因主要参与细胞周期、细胞凋亡、细胞信号传导、生物调控等生物学过程.结论:不同中医辨证分型肺癌患者血清miRNA表达谱存在明显差异,提示miRNA可能通过靶基因在不同中医辨证分型肺癌患者发病过程中发挥不同的调节作用.

目的 筛选与单心室心脏病相关的miRNA及其靶基因,完成miRNA-靶基因调控网络的构建.方法 从基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)中获取GSE136547芯片数据,应用R语言进行分析并筛选差异表达的miRNA,应用miR-Walk 3.0预测差异表达miRNA的靶基因,并完成GO和KEGG通路分析.使用String在线数据库进行蛋白互作网络(protein protein interaction network,PPI)分析,利用Cytoscape软件进行miRNA-靶基因及PPI调控网络可视化.结果 筛选后获得9个差异表达的miRNAs(P<0.05,|log fold change>1|),其中8个上调,1个下调.GO功能富集显示:差异表达miRNAs的靶基因主要参与对DNA损伤检查点、对β淀粉样蛋白的细胞反应、对β淀粉样蛋白的反应、有丝分裂G1期DNA损伤检查点以及G1期DNA损伤检查点等生物学过程.KEGG富集分析发现:靶基因主要参与MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、人T细胞白血病病毒1感染、人类巨细胞病毒感染以及癌症中的miRNA等重要通路.miRNA-靶基因调控网络中的miRNA包括:hsa-miR-20a-5p、hsa-miR-18a-5p、hsa-miR-18b-5p、hsa-miR-96-5p.通过CytoHubba插件得到10个关键基因分别为MAPK1、CREB1、VEGFA、ESR1、SMAD2、IGF1R、IGF1、IRS1、APP、CRK.结论 在单心室心脏病患者的血液中发现9个miRNAs存在差异性表达,它们可能在单心室心脏病的发病过程中发挥重要作用,为单心室心脏病的诊断提供新的思路和依据.

目的 ·探索新型冠状病毒(SARS-COV-2)感染人体后,人嗅觉神经上皮细胞的基因组学变化,建立差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)的蛋白互作(protein-protein interactions,PPI)网络等,了解SARS-COV-2感染对人嗅觉神经上皮细胞的影响,为新型冠状病毒肺炎的防治提供参考依据.方法 ·采用NetworkAnalyst分析公共数据集GSE151973,挑选DEGs,进行基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路分析,创建PPI网络、DEGs-microRNA调控网络、转录因子-DEGs调控网络、环境化学物-DEGs调控网络以及药物-DEGs调控网络,使用Cytoscape 3.7.2进行图视化.结果 ·SAR-COV-2侵袭人嗅觉神经上皮细胞后,基因表达谱部分发生明显上调或下调,共发现了568个DEGs,其中上调基因550个(96.8％),下调基因18个(3.2％);通过富集分析,DEGs主要参与鼻呼吸和嗅觉上皮的内皮发育、血管生成等生物学过程,N端肉豆蔻酰化结构域结合等分子功能表达.PPI网络提示RTP1和RTP2为核心蛋白;MAZ为最具有影响效应的转录因子;Hsa-mir-26b-5p对DEGs的调控作用最明显;环境化学物丙戊酸钠对DEG最具影响;药物乙醇对DEGs的调控最具有影响.结论 ·感染SAR-COV-2后嗅觉神经上皮细胞基因表达明显改变,SARS-CoV-2可能通过抑制PAX7功能来抑制肌肉卫星细胞的增殖分化.RTP1、RTP2可能通过促嗅觉受体上膜的能力以及其对气味配体反应性抵抗SARS-CoV-2,MAZ可能通过影响细胞的生长、增殖调控DEGs;microRNA、环境化学物和药物在人嗅觉神经上皮细胞抗SAR-COV-2感染过程中也发挥着不可忽视的作用.