%0 Journal Article %T 心肌肥厚模型:内皮素1刺激人诱导的多能干细胞源性心肌细胞lncRNA表达谱及ceRNA网络的生物信息学分析 %A 尤红俊 %A 赵倩倩 %A 常凤军 %A 韩稳琦 %A 程功 %A 寿锡凌 %A 刘富强 %A 刁佳宇 %J 临床与病理杂志 %D 2020 %B 2020 %9 %! 心肌肥厚模型:内皮素1刺激人诱导的多能干细胞源性心肌细胞lncRNA表达谱及ceRNA网络的生物信息学分析 %K %X 目的:对心肌肥厚模型——内皮素1(endothelin 1,ET1)刺激人诱导的多能干细胞源性心肌细胞(human induced pluripotent stem cell derived cardiomyocytes,hiPSC-CMs)的基因芯片数据进行生物信息学分析,探讨长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱及竞争性内源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络。方法:在GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中筛选心肌肥厚相关基因芯片,对下载的原始探针矩阵信息和平台注释文件进行预处理,获取基因表达矩阵信息,利用实用报表提取语言(practical extraction and report language,Perl)赋予基因不同的生物型属性,从而区分出lncRNA与mRNA。利用R语言limma包分别分析lncRNAs和mRNAs的基因表达差异。使用在线下载的数据库预测与每个lncRNA关联的microRNA(miRNA)。在此基础上,利用基于TargetScan,miRDB和miRTarBase的预测软件对miRNA的靶基因(mRNA)进行预测。以Cytoscape3.7.1软件构建lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络。针对ceRNA调控网络中的靶基因,运用在线数据库DAVID6.8进行基因本体论(Gene Ontology,GO)富集分析,并通过在线工具KOBAS3.0进行京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。结果:与对照组相比,ET1刺激的hiPSC-CMs中19个lncRNA和717个mRNA表达差异具有统计学意义。其中,lncRNA表达上调的有4个,下调的有15个;mRNA表达上调的有312个,下调的有405个。成功构建了ceRNA调控网络,该网络中,显著上调的lncRNA包括AC017002和MIR210HG,分别与9,10个miRNA关联密切,显著下调的有LINC00342,其与9个miRNA关联密切。该网络中靶基因共32个,其中18个上调,14个下调。对靶基因进行GO富集分析,发现被显著富集到细胞增殖、质膜和蛋白结合等13个不同的GO子集中。KEGG富集分析发现:靶基因被富集到MAPK信号通路、细胞凋亡、Wnt信号通路、JAK-STAT信号通路、TNF信号通路等20个信号通路上。结论:本研究构建了ceRNA网络,为探讨lncRNA参与心肌肥厚致病机制提供了一个新的视角。LncRNA可能通过ceRNA调控网络,影响心肌肥厚发生发展。在ceRNA网络中有3个lncRNA(表达上调的为AC017002、MIR210HG,表达下调的为LINC00342)可能以竞争性“海绵吸附”miRNA的方式调控下游mRNA的表达水平,使AP1,c-MYC,PIM1表达上调,ASK1(即MAP3K5),MSK1/2(即RPS6KA5)及SFRP1表达下调,并通过在MAPK信号通路、细胞凋亡、Wnt信号通路、JAK-STAT信号通路、TNF信号通路等途经参与心肌肥厚的病理生理过程。这些基因有可能成为潜在的治疗靶点,研发阻断上述lncRNA或下游靶基因的相关药物可能对治疗心肌肥厚有着深远的临床意义。 %U https://lcbl.amegroups.com/article/view/41615 %V 40 %N 11 %P 2789-2804 %@ 2095-6959