富集分析研究microRNA与癌症的关联

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microRNAs(miRNA)是一类内源性的非编码小RNA,它通过降解或抑制某些靶基因转录后所得到的mRNA来实现其在转录后水平的调控。研究表明miRNA的调控对维持生物体正常的工作起到了重要作用,并与生物体很多疾病的发生与发展密切相关。特别是癌症,miRNA与癌症的关系迄今为止已经被多个研究所证实,这些研究表明miRNA不仅与癌症的发生发展的基本机制相关,而且能够区分不同的癌症,甚至能够区分同一种癌症的不同亚型和不同病理阶段等细节特征。 为了全面的研究miRNA与癌症的关系,本文将19种癌症的相关基因集合分别富集到494个miRNAs靶基因集合上,得到19种癌症各自富集的miRNAs。并取出了一些癌症富集数在5以上的miRNAs以及无癌症的miRNAs的靶基因集合进行了GO生物学过程和分子功能上的注释。最后构建了两个网络,一个是癌症中的miRNA网络,另一个是基于miRNA的癌症网络。 文章发现19种癌症富集在144个miRNAs上,在此结果基础上证明了癌症富集显著的集中性,即体现了癌症的公共机制,同时文章又发现144个癌症富集的miRNAs中有59个miRNAs是特异富集的miRNA,即仅富集了一种癌症的miRNAs,由此又证明了癌症富集显著的差异性,即癌症特异性的体现。而GO生物学过程的注释结果显示癌症高频富集的miRNAs(富集癌症数在5以上的miRNAs)比无癌症富集的miRNAs更倾向于富集在与细胞基本过程相关的生物学功能上,而在免疫相关的生物学过程上两类miRNA富集的程度相当,并且在一些外围生物学过程中更多富集的是无癌症相关的miRNAs。另外,GO分子学功能的注释结果表明癌症高频富集的miRNAs能够影响蛋白激酶活性以及转录因子活性,而无癌症富集的miRNA则没有这些特性。此外,文章从癌症的miRNA网络中挖掘出了5个癌症中紧密关联的miRNA对hsa—miR—20a/has—miR—195,has—miR—195/has—miR—17—5p,has—miR—17—5p/has—miR—130b,has—miR—17—5p/has—16,has—miR—130b/has—miR—16。同时,文章还从基于miRNA构建的癌症网络中获取了若干紧密关联的癌症对,其中最为紧密的两个癌症对分别为:乳腺癌/结肠癌,乳腺癌/前列腺癌。
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