非编码单链RNA在胃癌诊断中的生物信息学分析

发布时间：2020-11-19 20:30

　　 背景:胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,近年来中国的胃癌发病率有增高趋势,且趋于年轻化。目前胃癌病因尚未完全阐明,发病隐匿,早期无明显症状而易漏诊,因此胃癌的防治工作存在许多困难,许多的胃癌患者发现时处于晚期,治疗难度大,死亡率很高。因此如何早期发现和诊断胃癌,成为防治胃癌的重要课题。生物信息学可以从基因组和蛋白组相关数据库中提取海量数据,从而系统、全面地揭示肿瘤的发生、发展的规律。目的:本研究通过生物信息学分析非编码单链RNA在胃癌发生发展中所起的作用,从而为提高胃癌诊断率提供新的方法及思路。方法:首先,从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)筛选出符合样本条件的同一个平台的多个非编码单链RNA芯片,利用Mev等软件做出热图及火山图,利用GEO2R找出差异基因,同时找出最显著的差异非编码单链RNA。接下来通过miRDB及Targetscan两个数据库对差异非编码单链RNA进行靶基因预测,同时取其交集,做出维恩图,得出最终预测靶基因。其次通过DAVID在线软件对靶基因进行GO富集分析和功能注释,通过KOBAS在线软件对靶基因进行KEGG富集分析和功能注释,了解靶基因的主要功能及所在通路。最后通过TransmiR软件找出差异非编码单链RNA的上游转录因子,通过文献查找转录因子在胃部恶性肿瘤的发生与发展中是否起着重要作用。结果:差异表达的非编码单链RNA有hsa-miR-181d,hsa-miR-4481,hsa-miR-574-3p,hsa-miR-623,hsa-miR-4701-3p,hsa-miR-1587,hsa-miR-197-3p,hsa-miRNA-181b-5p这8个,其中最具显著的差异基因是hsa-miRNA-181b-5p。通过预测miRNA-181b-5p靶基因,得到828个基因,其中通过GO富集分析及KEGG富集分析后得到TGFBR1/TGFBR2在胃癌的发生发展中起到重要作用。通过寻找miRNA-181b-5p的转录因子有ETS1、EZH2、NF-Y、STAT3,其中通过蛋白质组数据库(HPA)及查阅相关文献发现E2H2在胃癌的发生及发展中有着密不可分的关系。结论:生物信息学分析提示hsa-miRNA-181b-5p可作为胃癌的诊断标志物。其作用机制可能是通过转录因子EZH2与miRNA-181b-5p相结合作用于靶基因TGFBR1/TGFBR2,然后通过TGFβ信号系统导致胃癌的发生发展。
【学位单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R735.2;Q811.4
【部分图文】：

第 3 章 结果3.1 差异表达的 miRNA通过 GEO 数据库筛选出符合条件的序列通过 t 检验进行差异分析后，取P<0.05 为有统计学意义，然后取表达值倍数的变化值（fold change,FC）≥1.5得出显著的差异 miRNA(见表 3.1)，有 hsa-miR-181b-5p，hsa-miR-181d，hsa-miR-4481，hsa-miR-574-3p，hsa-miR-623 ，hsa-miR-4701-3p ，hsa-miR-1587 以及 hsa-miR-197-3p 共 8 个差异 miRNA，同时绘制热图及火山图（见图 3.1 及 3.2），得出 8 个差异 miRNA 全为表达上调 miRNA。其中has-miR181b-5p 最具差异显著性，接下来将对 has-miR-181b-5p 进行生物信息学方面的分析。

火山图

3.2 has-miR181b-5p 的靶基因预测通过两大靶基因预测数据库 Targetscan 及 miRDB 对 has-miR-181b-5p 的因进行预测，同时取两个数据库的交集，得到 has-miR-181b-5p 的潜在靶基 828 个，并绘制韦恩图（见图 3.3），所有靶基因的名字见表 3.2。
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本文编号：2890404