检索结果-南通市图书馆

作者：谢蒙华中科技大学

学位级别：硕士

【目的】通过生物信息学分析,筛选与硬皮病相关的差异表达基因,并找到调控它们的mi RNAs,通过实验研究调控硬皮病关键基因的mi RNAs在硬皮病发病机制中的作用,为探索硬皮病发病的分子机制提供新线索。【方法】从GEO数据库中下载微阵列数... 详细信息

【目的】通过生物信息学分析,筛选与硬皮病相关的差异表达基因,并找到调控它们的mi RNAs,通过实验研究调控硬皮病关键基因的mi RNAs在硬皮病发病机制中的作用,为探索硬皮病发病的分子机制提供新线索。【方法】从GEO数据库中下载微阵列数据GSE95065,使用GEO2R在线软件对该数据库进行分析。随后,使用DAVID数据库进行功能和通路富集分析,并使用Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用网络。最后,Omics Net在线工具用于预测与筛选出的硬皮病差异表达的关键基因相关的mi RNAs。基于上述生物信息学分析,用hsa-mi R-26b-5p抑制剂转染人皮肤成纤维细胞探索其在硬皮病发病机制中的作用。【结果】(1)对正常组织和硬皮病皮肤组织样本进行分析,发现硬皮病皮肤组织与正常组织相比,共有770个差异表达基因。对这770个差异表达基因进行分析,其中,142个基因表达上调,628个基因表达下调。(2)通过DAVID在线数据工具对差异表达基因进行功能和通路富集分析:GO功能注释发现,表达上调的基因主要参与免疫反应,表达下调的基因主要参与信号转导过程;KEGG通路分析发现,上调的基因主要集中在细胞因子-细胞因子受体相互作用通路,下调的基因主要集中在神经信号传递通路。(3)硬皮病差异表达的770个基因中,STRING数据库共筛选出309个基因编码的蛋白产物存在相互作用。将STRING软件获得的硬皮病差异表达基因相互作用网络数据导入Cytoscape进行分析,筛选出22个关键基因。(4)将22个关键基因上传至Omics Net在线工具预测与其相关的mi RNAs,结果显示hsa-mi R-26b-5p可能靶向调控CXCL9和CXCL13,而hsa-mi R-335-5p可能靶向调控CXCL9、CCL19和CCL25。(5)与hsa-mi R-26b-5p NC(negative control)对照组相比,转染hsa-mi R-26b-5p抑制剂组,成纤维细胞纤维化相关基因α-SMA、FAp、Col1A2、Col4A1m RNA表达显著下降,CXCL9、CXCL13m RNA的表达也下降。【结论】(1)成功筛选出770个硬皮病差异表达基因,并对其进行功能和通路富集分析,为硬皮病发病的分子机制提供理论基础。(2)成功构建硬皮病差异表达基因的互作网络图,并提示CXC家族成员可能参与硬皮病的发生发展过程,预测hsa-mi R-26b-5p可能靶向调控趋化因子CXCL9和CXCL13。(3)通过实验表明,hsa-mi R-26b-5p可能通过调控CXCL9、CXCL13的表达调节硬皮病的纤维化过程,为硬皮病的诊断和治疗提供了新的思路。

关键词：硬皮病生物信息学分析差异表达基因成纤维细胞 hsa-mir-26b-5p

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Identification and Interaction Analysis of Key Genes and MicroRNAs in Systemic Sclerosis by bioinformatics Approaches

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Current Medical Science 2019年第4期39卷 645-652页

作者： Yan-hong SUN Meng XIE Shi-di WU Jing ZHANG Chang-zheng HUANG Department of Dermatology Union HospitalTongji Medical CollegeHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430022China Department of Dermatology Second Affiliated HospitalZhejiang University School of MedicineHangzhou 310009China Department of Dermatology General Hospital of the Central Theater Command of the People's Liberation ArmyWuhan 430070China

Systemic sclerosis (SSc) is a highly heterogeneous autoimmune disease with a high mortality ***,the cellular and molecular mechanisms of SSc remain ***,we identified the key hub genes and microRNAs (mirNAs) that modulate the occurrence and development of *** downloaded the microarray dataset GSE95065 from the Gene Expression Omnibus (GEO) database and then analyzed the data by using *** Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery (DAVID) was used for functional pathway enrichment analyses of differentially expressed genes (DEGs),and Cytoscape software was used to generate the protein-protein interaction (ppI) *** addition,OmicsNet was used to predict the mirNAs for the hub genes of *** a result,783 DEGs were identified,of which 770 genes (142 up-regulated genes and 628 down-regulated genes) were matched to the genes in SSc skin *** Ontology (GO) analyses by DAVID indicated that the up-regulated genes were mainly involved in immune response,and the down-regulated genes were greatly enriched in glycinergic synaptic *** the ppI network,22 nodes were selected as key genes,including several members of the chemokine ***,after uploading these key genes to the OmicsNet tool,we found that hsa-mir-26b-5p might target CXCL9 and ***,we demonstrated that the hsa-mir-26b-5p inhibitor might inhibit fibrosis in TGF-β-activated fibroblasts,which would be a promising target for SSc therapy.

关键词： systemic sclerosis bioinformatics analysis CXCL9 CXCL13 hsa-mir-26b-5p

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