基于生物信息学方法构建类风湿性关节炎miRNA-mRNA调控网络

作者：曹维维; 袁成良^*

来源：国际检验医学杂志, 2021, 42(05): 608-612.

• 类风湿性关节炎
• 基因芯片
• 调控网络

目的基于生物信息学方法构建类风湿性关节炎核心微小RNA(miRNA)-mRNA调控网络并筛选相关核心基因,探索其在类风湿性关节炎疾病中的分子调控机制。方法从基因表达综合(GEO)数据库下载miRNA和mRNA基因表达谱芯片GSE72564和GSE55235。采用GEO2R分析工具筛选差异表达的miRNA和mRNA,应用miRNet在线数据库分析预测miRNA差异表达的靶基因并与mRNA数据集筛选出的差异基因进行交叉匹配,获得miRNA-mRNA相互作用关系对。使用ClusterProfiler包对miRNA-mRNA的差异基因进行基因本体论(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。应用Cytoscape软件绘制miRNA-mRNA调控网络图并使用cytohubba插件进行Hub基因分析。结果共筛选出差异miRNA23个,筛选到差异基因1 038个。交叉匹配后获得142个差异基因,GO分析发现其主要与缺氧反应及细胞黏附分子结合等生物过程和分子功能相关。KEGG分析表明其主要参与调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)、Th17细胞分化、Th1/Th2细胞分化等信号通路。成功构建miRNA-mRNA调控网络,筛选出8个DE-miRNA,其中hsa-miR-218-5p属于高频下调表达的miRNA,可靶向作用于KLHL21和HSPG2。结论基于数据挖掘和芯片分析技术成功构建类风湿性关节炎miRNA-mRNA调控网络,有助于阐明miRNA及其靶基因在类风湿性关节炎发生和发展中的分子调控机制,为类风湿性关节炎的靶向诊断和治疗提供可靠的理论基础。

• 单位
  德阳市人民医院