主页 > 医学论文 > 肿瘤学论文 > 肿瘤学 > 正文

肿瘤学 生物信息学办法挑选miRNA用于原发性肝癌的早期诊断办法探求

2019-05-16 16:19:37来源:论文阁作者:佚名
肿瘤学导读:目的 生物信息学办法挑选miRNA用于原发性肝癌的早期诊断。办法 从肿瘤基因组数据库TCGA下载原发性肝癌组织miRNA表达状况数据, 成组t检验停止mi

目的 生物信息学办法挑选miRNA用于原发性肝癌的早期诊断。办法 从肿瘤基因组数据库TCGA下载原发性肝癌组织miRNA表达状况数据, 成组t检验停止miRNA表达程度的比拟, 取得表达程度差别2倍以上的miRNA。靶点预测工具miRWalk2.0剖析上述miRNA的靶基因, c-Bioportal数据库获取原发性肝癌常见突变基因, miRNA靶基因中含有肝癌突变基因者定为备选, 分离文献报道肯定目的miRNA。结果 TCGA数据包含原发性肝癌组织372例, 正常对照肝组织50例, 共有1 881条miRNA序列, 肝癌组织中表达升高至2倍以上的miRNA有41个, 降低至1/2以下的miRNA有115个。c-Bioportal数据库取得原发性肝癌突变基因68个 (发作率>5%) 。结论 基于TCGA数据库的生物信息学办法可烦琐而牢靠地挑选目的miRNA停止后续研讨, 有较高的推行价值。

关键词:生物信息学; 原发性肝癌; 早期诊断; 微小RNA;

miRNA是高度激进、19~25核苷酸长度的单链非编码RNA, 参与调控机体发育、细胞增殖/分化、细胞死亡、代谢等生物学过程。miRNA品种众多, 数据库miRBase 2014年数据标明, 仅在人 (homo sapiens, HSA) 中经测序肯定的成熟miRNA序列就有2 588条。miRNA经过与信使RNA调控区的3'或5'非编码区序列特异性互补分离, 阻断mRNA翻译或促进mRNA降解, 使相应靶基因缄默或低表达, 发挥基因抑止作用。一种miRNA可作用于多个靶基因, 同一个基因也可受多种miRNA调理, 这种网络式互相作用增大了miRNA生物学功用研讨的难度, 目前主要应用miRNA缺失、低表达和过表达的动物模型和细胞系研讨miRNA确实切功用。随着miRNA生理功用研讨的持续深化, 更多新的发现协助人们了解生命活动, 辅助人类疾病诊疗的根底研讨。

鉴于miRNA普遍、多样地参与生理、病理过程, 近年来越来越多的相关研讨聚焦于miRNA在疾病发作、开展、诊断、治疗及预后中的作用。体外实验、动物实验及患者体内miRNA表达程度变化等研讨发现, miRNA在许多疾病的发病过程中发挥重要作用, 如恶性肿瘤、心血管疾病、糖尿病、瘦削、神经系统疾病等。如何将miRNA与疾病的临床管理联络起来是研讨热点, 主要方向是恶性肿瘤的早期诊断、慢性疾病的治疗监测、预后预测等。近年来, miRNA作为原发性肝癌无创诊断标志物的研讨很多, 显现出良好的临床前景, 但不同miRNA的诊断效能上下不一, 选择适宜的miRNA非常重要。本文拟应用生物信息学剖析, 树立一套烦琐而牢靠的办法, 挑选适宜的miRNA用于原发性肝癌的早期诊断。

1 资料与办法

1.1 资料网络在线数据库:

miRNA根本信息数据库miRBase , miRNA靶点预测数据库miRWalk 2.0 , 肿瘤基因组数据库TCGA。工具网站:癌症基因数据剖析的可视化工具c-Bioportal , TCGA数据库RNA数据可视化及生存剖析工具Onco Lnc 。数据剖析及辅助工具:统计学剖析软件SPSS22.0 (美国IBM公司) , 文献搜索引擎Pub Med 。

1.2 办法

1.2.1 原发性肝癌相关miRNA开掘:

(1) miRNA数据下载:从TCGA数据库获取原发性肝癌组织miRNA表达状况数据; (2) 挑选差别表达的miRNA:TCGA数据库的原发性肝癌患者miRNA表达状况由新一代测序技术 (next-generation sequencing, NGS) 得到, 样本分为两组, 一组为原发性肝癌癌组织中miRNA新一代测序结果, 另一组为癌旁正常肝组织miRNA新一代测序结果。成组t检验停止miRNA表达程度的比拟, P<0.05为差别有统计学意义, 取得表达程度差别2倍以上的miRNA。

1.2.2 原发性肝癌相关突变基因剖析:

c-Bioportal上获取原发性肝癌常见突变基因, 分离文献报道, 挑选动身生频率高于5%的突变基因。

1.2.3 肯定目的miRNA:

将上述得到的miRNA在靶点预测工具miRWalk 2.0分别停止剖析, 得到一系列可能与miRNA发作互相作用的基因, 与上一步骤挑选出的原发性肝癌相关高频突变基因比拟。关于原发性肝癌中miRNA表达变化2倍以上者, 若其靶基因中含原发性肝癌高频突变基因, 则定为目的miRNA。

2 结果

2.1 原发性肝癌组织中表达程度显著变化的miRNA

剖析TCGA数据库中得到的原发性肝癌miRNA表达谱数据, 共有1 881条miRNA序列, 原发性肝癌癌组织372例, 正常对照肝组织50例。NGS检测得到的miRNA表达程度数据数值变异很大, 动摇于0至107之间, 数值散布不对称, 不利于组间比拟。将一切数据停止以10为底的对数转换 (lg X) , 散布对称性明显改善。与正常肝组织相比, 原发性肝癌组织中表达升高至2倍以上的miRNA有41个, 降低至1/2以下的miRNA有115个 (见表1) 。

2.2 原发性肝癌相关突变基因

原发性肝癌相关突变基因以c-Bioportal数据库为主, 分离相关参考文献停止查找, 表2罗列了发作率5%以上的原发性肝癌相关突变基因。

表1 差别表达的miRNA Tab 1 Deregulated miRNAs

注: (1) miRNA表达差别为原发性肝癌组织与癌旁组织相比拟; (2) 表中有“/”衔接者表示多个前部相同的miRNA。

2.3 miRNA靶点预测与目的miRNA肯定

在miR-Walk 2.0中剖析上述表达差别2倍以上的miRNA, 得到其靶基因。挑选所得的靶点需求经至少一种检测办法的检验并有正式发表文献支持, 其中高等级证据包括报告基因剖析、蛋白质免疫印迹实验、q PCR, 证据较弱的检测办法有基因芯片检测、NGS等。miRNA靶基因中含有原发性肝癌相关突变基因者初步作为候选miRNA。将候选miRNA在Pub Med逐一检索, 分离检索结果确认候选miRNA作为待研讨miRNA的牢靠性。

栏目分类