简介:摘要非编码RNA(non-coding RNAs,ncRNAs)可以通过"竞争",即依靠共同的miRNA反应元件竞争性结合而构建成一错综复杂的ceRNA网络。研究表明,在人类的多种癌症中存在多种ncRNAs表达异常,包括肺癌。在肺癌中,我们发现了多种ceRNA-miRNA-mRNA信号轴,且该轴已经被证明参与肺癌的发生、侵袭、转移、耐药以及预后等生物学过程,能够成为早期肺癌诊断的一种生物学标记物和治疗新靶点。本文即围绕ceRNA网络成员在肺癌细胞中的差异性表达及其特异性改变对肺癌的影响做一阐述。
简介:摘要缺血性脑卒中(IS)是由短暂或永久性的局部脑血流减少引起的脑血管病,从细胞和分子层面揭示其的病理生理过程以及探寻新的治疗靶点一直是该病研究的热点。近年来,长链非编码RNA(lncRNA)介导竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络已经被证实在IS后的病理生理过程中发挥关键作用,能够有效改善IS的诊断、治疗和预后。本文旨在阐述微小RNA(miRNA)、lncRNA在IS中的作用机制及lncRNA作为miRNA的ceRNA对IS的细胞凋亡、细胞活性、血管生成、炎症反应、氧化应激及神经保护等生物学过程的作用,以期拓宽对IS发生发展机制的认知视野,为其诊断和治疗提供新思路。
简介:摘要 目的:利用在线 GEO数据库构建喉鳞状细胞癌的 ceRNA调控网络,并且挖掘喉鳞状细胞癌的关键 miRNAs。方法:利用 GEO数据库中的 GSE137308高通量测序数据,分析在喉鳞状细胞癌组织中表达异常的 miRNA、 lncRNA和 mRNA( |logFC|>1, p<0.05)。根据 ceRNA调控网络理论,构建喉鳞状细胞癌的 lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,并使用 Cytoscape软件可视化。根据 miRNA在 ceRNA调控网络中的节点数,挖掘喉鳞状细胞癌的关键 miRNAs。 结果:在喉鳞状细胞癌组织中,发现了 1342个差异表达 mRNA,其中上调 926个,下调 416个; 25个差异表达的 miRNA,其中上调 15个,下调 10个; 989个差异表达的 lncRNA,其中上调 644个,下调 345个。构建了喉鳞状细胞癌的 ceRNA调控网络,发现了喉鳞状细胞癌的两个关键 miRNAs( hsa-miR-1299、 hsa-miR-6720-5p)。
简介:摘要目的基于生物信息学方法,利用基因表达数据库(GEO)分析脓毒症相关长链非编码RNA(lncRNA)和mRNA表达谱,结合微小RNA(miRNA)数据库进行竞争性内源RNA(ceRNA)网络分析。方法从GEO数据库下载脓毒症相关lncRNA数据集,使用生物信息分析工具对数据集进行基因表达差异分析,得到差异表达lncRNA(DElncRNA)和差异表达mRNA(DEmRNA),并绘制聚类热图。通过miRNA结合图谱数据库(miRcode)预测与DElncRNA结合的miRNA,并检索miRNA靶基因数据库TargetScan、miRDB和mirTarBase筛选出同时满足3个数据库的靶mRNA,比对后得到lncRNA-miRNA-mRNA相互作用关系,导入调控网络可视化软件CytoScape中得到ceRNA网络。将ceRNA网络中的DEmRNA导入基因与蛋白质相互作用检索数据库(STRING),绘制基因编码蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络图。对DEmRNA进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果在GEO数据库中通过检索、筛选获得两个脓毒症相关lncRNA芯片数据集,分别为GSE89376和GSE145227。差异分析显示,GSE89376数据集中老年脓毒症组有14个DElncRNA、359个DEmRNA,成人脓毒症组有8个DElncRNA、153个DEmRNA;GSE145227数据集中儿童脓毒症组有1 232个DElncRNA、1 224个DEmRNA。聚类热图显示,脓毒症组与对照组lncRNA和mRNA的表达存在明显差异;通过筛选的miRNA构建ceRNA网络,发现多个DElncRNA和DEmRNA参与了脓毒症的ceRNA网络。PPI网络图显示有多个基因编码蛋白相互作用,且分别与多个基因编码蛋白形成多节点的相互作用网络。在对相关基因进行功能注释及富集分析后发现,在核受体活性、配体激活的转录因子活性、类固醇激素受体活性等功能相关基因上可能存在串扰机制,并通过叉头框转录因子(FoxO)、Janus激酶/信号转导与转录激活因子(JAK/STAT)、p53、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)等信号通路发挥作用。结论通过构建脓毒症相关lncRNA-miRNA-mRNA的ceRNA网络,结合通路分析发现,脓毒症中存在多个lncRNA和mRNA参与ceRNA网络,并在多个重要信号通路上发挥作用。
简介:摘要目的通过生物信息学方法挖掘与卵巢上皮性癌(卵巢癌)耐药相关的可作为竞争性内源RNA(ceRNA)的长链非编码RNA(lncRNA),并进行临床验证。方法(1)挖掘与卵巢癌相关的lncRNA并构建ceRNA调控网络:综合应用文本挖掘、数据预测和网络构建等生物信息学方法,建立与卵巢癌耐药相关的潜在ceRNA调控网络,即lncRNA-微小RNA(miRNA)-mRNA调控网络。(2)临床验证:收集2008年6月至2016年10月在广西医科大学附属肿瘤医院行肿瘤细胞减灭术的卵巢癌患者共95例,其中铂类药物耐药患者54例(耐药组),铂类药物敏感患者41例(敏感组),采用实时荧光定量PCR技术检测两组卵巢癌组织中lncRNA的表达,分析lncRNA表达对卵巢癌患者预后的影响,并分析lncRNA表达对卵巢癌耐药的诊断效能。结果(1)文本挖掘初步筛选出25个与卵巢癌发生、发展相关的差异表达lncRNA;亚细胞定位分析发现,有8个lncRNA存在于细胞质中;通过进一步数据挖掘、共线文献分析,预测其中的两个lncRNA分子[即生长阻滞特异性转录因子5(GAS5)和HOXC基因座转录因子(HOTAIR)]可作为关键ceRNA分子;构建ceRNA调控网络,GAS5与miRNA(即miR139-5p、miR-24-3p)及mRNA[即乳腺癌易感基因1(BRCA1)、肿瘤蛋白p53(TP53)、表皮生长因子受体(EGFR)、B细胞淋巴瘤2基因(BCL-2)、细胞癌基因(FOS)、H-Ras蛋白(HRAS)]组成ceRNA调控网络,HOTAIR与miRNA(即miR-30a-5p)及mRNA[即磷酸肌醇3激酶调控亚基2(PIK3R2)、TP53、丝蛋白(VIM)]组成ceRNA调控网络。(2)实时荧光定量PCR技术检测显示,与敏感组(设为1.0)比较,耐药组卵巢癌组织中GAS5的表达水平为2.1±1.6,HOTAIR的表达水平为3.5±1.9,两组分别比较,差异均有统计学意义(P=0.011,P<0.01);Cox回归模型多因素分析显示,GAS5、HOTAIR表达为影响卵巢癌患者无病进展生存率和总生存率的独立危险因素(P<0.05)。GAS5与HOTAIR联合检测诊断卵巢癌的受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)为0.871,显著高于GAS5单独检测和HOTAIR单独检测(AUC分别为0.678、0.863),分别比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论GAS5与HOTAIR高表达与卵巢癌耐药密切相关,可作为卵巢癌化疗反应的潜在预测指标;GAS5与HOTAIR联合检测对卵巢癌患者具有一定的诊断效能。这种利用ceRNA调控网络预测关键分子的方法,为卵巢癌的诊断和治疗提供了新的思路。
简介:摘要目的通过整合癌症基因组图谱中肝细胞癌DNA甲基化谱和基因表达谱,分析肝细胞癌中miR-1180-3p表达水平并构建其相关ceRNA调控网络。方法用癌症基因组图谱数据库分析肝细胞癌及癌旁组织中miR-1180-3p的表达水平,并筛选出差异表达长链非编码RNA(lncRNA)和mRNA。分别用LncBase数据库和TargetScan数据库预测miR-1180-3p与lncRNA和mRNA的靶向作用关系,并通过lncRNA的DNA甲基化谱筛选出DNA甲基化介导的lncRNA。用Cytoscape软件构建miR-1180-3p相关ceRNA网络,并用WebGestalt网站对ceRNA中相关mRNA进行GO分析和KEGG分析。结果相比于低表达miR-1180-3p的患者[总生存时间(5.69±0.35)年],高表达miR-1180-3p患者的总生存时间较短[总生存时间(3.99±0.47)年],提示miR-1180-3p高表达是影响肝细胞癌预后的危险因素(风险比= 1.28, 95%可信区间为1.1~1.5, P < 0.01)。研究中构建的miR-1180-3p相关ceRNA调控网络包含2个lncRNA(F11-AS1和LINC01511)以及37个mRNA。结论成功构建了miR-1180-3p相关ceRNA调控网络,其中DNA甲基化介导的F11-AS1及F11-AS1/miR-1180-3p/C11of54 ceRNA调控轴在肝细胞癌的发生和发展中起重要作用。