今天是2024年7月18日 星期四,欢迎光临本站 

相关文献

Identification of ceRNA network based on a RNA‑seq shows prognostic lncRNA biomarkers in human lung adenocarcinoma

文字:[大][中][小] 2018/11/8     浏览次数:    

Identification of ceRNA network based on a RNA‑seq shows prognostic lncRNA biomarkers in human lung adenocarcinoma

基于RNA-seq鉴定ceRNA网络显示人肺腺癌中预后的lncRNA生物标志物

 

    期刊:ONCOLOGY LETTERS

    发表单位:广州医科大学生命科学联合学院

 


导读

 

    lnc/circRNA功能的一个重要机制是通过ceRNA结合miRNA调控靶基因表达。通过高通量测序或者芯片我们可以找到几百上千个差异表达的lnc/circRNAmRNAmiRNA。每个分子都可能通过该机制发挥作用。构建所有重要分子的ceRNA网络有助于发现重要分子,网络中连接越多的分子,功能越重要。该如何构建ceRNA网络呢,以本文为例进行介绍。

 


摘 要

 

    据报道,lncRNA用作竞争性内源RNA或miRNA海绵,通过在致瘤过程中竞争共同的miRNA来抑制miRNA反应元件(MRE)与mRNA交换。

    通过单变量回归和多变量Cox比例风险分析,32个基因与LUAD的存活相关。使用Miranda预测结合这些lncRNA的前27mRNA靶向miRNA。接下来,将这些靶miRNA转移至TarBasemiRTarBasemiRecardsstarBase v2.0数据库以获得其靶基因。根据先前的miRNA-mRNAmiRNA-lncRNA数据,基于29个预后mRNA建立了三个lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络,在LUAD中形成调节网络。



ceRNA材料方法

 

TCGA数据集和差异表达基因的分析

    TCGA网站获得包含512LUAD58个癌旁组织样品RNA-Seq数据。排除标准如下:1)组织学诊断不是LUAD2)存在除LUAD之外的恶性肿瘤3)患者样本缺乏完整的分析数据。

    本研究共纳入493LUAD患者。癌旁组织58个。此外,有170LUAD患者有淋巴结转移,323LUAD患者无淋巴结转移。381I-IILUAD患者和112III-IVLUAD患者。

    lncRNA的表达数据转换为RPM。过滤低表达基因后,与GENCODE数据库相比,LUAD RNA-Seq数据包含20,321mRNA181lncRNA。接下来,使用EdgeRRDEseq包(Padj<0.05且绝对log2FC>1)计数差异表达的lncRNA。使用两种方法取交集得到最终的lncRNA(注意:TCGA包含miRNA/lncRNA/mRNA表达谱信息,很适合构建三者间的ceRNA。构建好网络后,挑选可靠分子进行ceRNA深入机制研究。如需各种肿瘤的ceRNA分析,可以联系我们)

ceRNA的网络分析

    lncRNAs可以与miRNA结合并影响ceRNA功能。MiRanda用于预测lncRNAmiRNA之间的相互作用。miRanda主要基于circRNAmiRNA自由能量大小的组合:自由能越小,结合能力越强。在应用阈值最大能量≤-20且得分>160的过滤后,预测了许多与lncRNA结合的miRNA,但仅研究了具有前10个得分的miRNA注意:本文先对临床资料做关联分析筛选到了29重要mRNA3lncRNA。预测后筛选前10miRNA。实际预测时很容易预测上百个miRNA。数据庞大。)

    基于TarBasemiRTarBasemiRecardsstarBase v2.0数据库,获得了关于ceRNA网络中microRNA的下游靶基因的信息。Cytoscape软件用于构建microRNA-targetmicroRNA-lncRNA整合网络。



结 果


1   数据源和预处理

    提取20,502个基因的表达数据,并使用R语言(EdegRDESeq)计算表达数据。选择差异表达的基因(n=6280;I)以进一步研究它们的预后值(图1)。

 


2   构建lncRNA-miRNA网络

    Miranda预测了与三种lncRNA结合的microRNA,并且在阈值处获得了712miRNA。根据预测的分数,本研究集中于27miRNA,其中10个最高分(包括重复分数)与每个lncRNA结合。构建了包含715个节点和815个边缘的miRNAlncRNA相互作用网络(图5)。

 


3   miRNA靶基因预测

    基于TarBasemiRTarBasemiRecardsstarBase v2.0数据库,获得上述27个关键miRNA的靶基因,构建microRNA-mRNA网络。该网络包含1,961个边线,27microRNA1,229mRNA816个上调,413个下调;图6)。此外,进行了网络中mRNAGO BP富集分析(图7)。

 


4   构建lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络

    miRNA-mRNAlncRNA-miRNA对用于构建lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA网络。分别提取29个先前的预后风险mRNA及其微小RNA,并建立调节网络。该网络还添加了lncRNAs,其调节潜在的miRNA,并构建了重要的lncRNA-miRNA-mRNA网络(图8)。如所证明的,hsa-miR-619-5p与三种预后风险因子具有调节关联。三种上调的mRNA和一种下调的mRNA可能受到lncRNA-ceRNA网络的影响。




体会

 

    构建ceRNA机制网络需要至少三种分子lncRNA-miRNA-mRNAcircRNA-miRNA-mRNA。测序/芯片得到的差异表达的lnc/circRNAmRNA比较多。除了考虑差异表达外,最好同时考虑其他因素对分子进行精简。比如本文考虑Cox多因素分析、KM生存分析、WGCNA分子间相关性等,同时考虑多软件预测取交集,预测后取得分值top10的分子。得到网络后,即可整体了解重要的分子(也就是节点较多的分子),进而挑选进行更深入的实验验证。


    上海生因生物专业提供基因组测序、微生物测序、转录组测序(RNAseq),高通量测序数据标准分析、个性化分析,各类图表绘制,及GEOTCGA数据挖掘服务。有需要的联系我们。


微信扫描二维码关注公众号回复数字 “1810311” 下载文献原文及译文



其他相关文献解读

文献解读:从miRNA入手寻找ceRNA机制分子circ/lncRNA

文献解读:首次:体外合成circRNA海绵吸附miRNA治疗癌症

文献解读:circRNA-蛋白质相互作用介绍

文献解读:circRNA过表达可以抑制HCC(ceRNA机制)

文献解读:读文献学RNAseq-GO分析应用1

文献解读:circRNA过表达可以导致心肌死亡(ceRNA机制)

文献解读:circRNA不研究机制也可以发到9分?

文献解读:紫外线照射诱导lncRNA产生,发挥与蛋白质相反功能(31.398)

返回上一步
打印此页
在线咨询
咨询QQ咨询QQ
咨询电话:
400-966-5216

请扫描二维码添加客服微信

公众号

[向上]