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溃疡性结肠炎中风险miRNA的内质网应激相关特征基因鉴定和分析
1
作者
陈旭永
杨小红
+3 位作者
王柳丹
吴海东
郭一凡
苗新普
《海南医科大学学报》
北大核心
2025年第18期1379-1389,共11页
目的:本研究通过利用孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)和生物信息学分析来鉴定溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)中的风险miRNA,以及识别其靶向内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)关键基因的免疫病理机制,从而寻...
目的:本研究通过利用孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)和生物信息学分析来鉴定溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)中的风险miRNA,以及识别其靶向内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)关键基因的免疫病理机制,从而寻找UC诊疗的有效生物标志物并为其研究提供新的方向。方法:本研究利用miRNA暴露数据和来自全基因组关联研究数据库的UC结局数据集,通过MR分析鉴定UC中具有因果关系的风险miRNA。随后利用基因表达数据库提取多个UC微阵列数据集进行差异分析,并与风险miRNA靶向ERS相关基因交集,将选出的基因通过机器学习方法以鉴定其特征关键基因。然后对关键基因进行生物功能预测和免疫浸润评估。最后利用独立芯片数据集对关键基因进行表达验证。结果:MR分析鉴定出了hsa-miR-130b-3p作为保护因素与UC存在因果关联。随后通过UC多芯片联合数据分析差异基因并与miRNA的靶向ERS相关基因交集,筛选出5个交集基因为XBP1、PPARG、LRRK2、MAP3K5和EDN1。然后经两种机器学习方法鉴定这5个交集基因均为UC的特征关键基因,经单基因富集和免疫浸润分析这些关键基因是通过免疫调控网络和肠道免疫细胞发挥作用。最后通过独立芯片数据集再次验证,在UC中EDN1、PPARG表达下调,而XBP1、LRRK2、MAP3K5表达上调。结论:hsa-miR-130b-3p作为UC的风险miRNA,其靶向调控的内质网应激关键基因XBP1、PPARG、LRRK2、MAP3K5、EDN1作为疾病的诊断生物标志物具有重要意义,并且它们潜在的生物通路和免疫相关性对UC的发病机制提供了新的见解。
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关键词
溃疡性结肠炎
MICRORNA
内质网应激
孟德尔随机化
生物信息学
关键基因
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职称材料
神经胶质瘤中自噬和铁死亡相关特征基因的生物信息学分析
2
作者
杨小红
陈旭永
+4 位作者
应卓鹏
方贾栩
战跃福
关莹
陈建强
《海南医科大学学报》
北大核心
2025年第14期1057-1068,共12页
目的:神经胶质瘤(Glioma)是最常见的脑原发性恶性肿瘤,对人们构成巨大威胁。研究表明自噬和铁死亡在Glioma发生、发展中具有重要作用,但其机制尚未完全阐明,为了揭示自噬和铁死亡与Glioma之间的密切关系,本研究通过确定差异特征基因的...
目的:神经胶质瘤(Glioma)是最常见的脑原发性恶性肿瘤,对人们构成巨大威胁。研究表明自噬和铁死亡在Glioma发生、发展中具有重要作用,但其机制尚未完全阐明,为了揭示自噬和铁死亡与Glioma之间的密切关系,本研究通过确定差异特征基因的潜在功能,寻找新的生物标志物和潜在的治疗靶点。方法:将GEO数据库的4个Glioma数据集进行合并,然后进行免疫细胞侵润评估。随后将相关基因与自噬和铁死亡数据库交集,筛选出差异基因后进行生物功能预测。随后采用两种机器学习算法获得与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,并利用差异分析法、ROC曲线、IHC分析以及构建miRNA-genes调控网络分析确定这些特征基因的潜在价值。结果:基于生物信息学分析获得1 376个Glioma的差异表达基因(DEGs),免疫细胞浸润分析显示Glioma中的CD4+T细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞比例更高。然后DEGs与自噬-铁死亡相关基因交集筛选出12个差异表达自噬-铁死亡基因(DEAFGs),通过GO和KEGG分析显示这些DEAFGs主要富集于传染性病毒感染通路、癌症相关的通路和泛素介导的蛋白水解通路等。接下来,使用两种机器学习最终鉴定出6个与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,其中5个上调(HIF1A、TNFAIP3、YAP1、BIRC5、AIM2)和1个下调(NEDD4L),ROC曲线分析显示这些特征基因AUC值范围为0.723至0.867。根据IHC分析,验证了YAP1和BIRC5的表达水平在胶质瘤中显著高于正常脑组织。miRNA-genes调控网络表明相关的miRNAs参与特征基因的调控,在Glioma中发挥潜在作用。结论:Glioma中自噬和铁死亡相关的6个特征基因具有诊断和预后的潜在功能,未来可能作为临床上的治疗靶点被开发利用。
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关键词
神经胶质瘤
自噬
铁死亡
生物信息学
特征基因
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职称材料
题名
溃疡性结肠炎中风险miRNA的内质网应激相关特征基因鉴定和分析
1
作者
陈旭永
杨小红
王柳丹
吴海东
郭一凡
苗新普
机构
海南医科大学附属海南医院消化内科
海南
医科
大学
第一
附属
医院
出处
《海南医科大学学报》
北大核心
2025年第18期1379-1389,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(82160104)。
文摘
目的:本研究通过利用孟德尔随机化(Mendelian randomization,MR)和生物信息学分析来鉴定溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)中的风险miRNA,以及识别其靶向内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)关键基因的免疫病理机制,从而寻找UC诊疗的有效生物标志物并为其研究提供新的方向。方法:本研究利用miRNA暴露数据和来自全基因组关联研究数据库的UC结局数据集,通过MR分析鉴定UC中具有因果关系的风险miRNA。随后利用基因表达数据库提取多个UC微阵列数据集进行差异分析,并与风险miRNA靶向ERS相关基因交集,将选出的基因通过机器学习方法以鉴定其特征关键基因。然后对关键基因进行生物功能预测和免疫浸润评估。最后利用独立芯片数据集对关键基因进行表达验证。结果:MR分析鉴定出了hsa-miR-130b-3p作为保护因素与UC存在因果关联。随后通过UC多芯片联合数据分析差异基因并与miRNA的靶向ERS相关基因交集,筛选出5个交集基因为XBP1、PPARG、LRRK2、MAP3K5和EDN1。然后经两种机器学习方法鉴定这5个交集基因均为UC的特征关键基因,经单基因富集和免疫浸润分析这些关键基因是通过免疫调控网络和肠道免疫细胞发挥作用。最后通过独立芯片数据集再次验证,在UC中EDN1、PPARG表达下调,而XBP1、LRRK2、MAP3K5表达上调。结论:hsa-miR-130b-3p作为UC的风险miRNA,其靶向调控的内质网应激关键基因XBP1、PPARG、LRRK2、MAP3K5、EDN1作为疾病的诊断生物标志物具有重要意义,并且它们潜在的生物通路和免疫相关性对UC的发病机制提供了新的见解。
关键词
溃疡性结肠炎
MICRORNA
内质网应激
孟德尔随机化
生物信息学
关键基因
Keywords
Ulcerative colitis
microRNA
Endoplasmic reticulum stress
Mendelian randomization
Bioinformatics
Key genes
分类号
R574.62 [医药卫生—消化系统]
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职称材料
题名
神经胶质瘤中自噬和铁死亡相关特征基因的生物信息学分析
2
作者
杨小红
陈旭永
应卓鹏
方贾栩
战跃福
关莹
陈建强
机构
海南
医科
大学
第一
附属
医院
放射科
海南医科大学附属海南医院消化内科
深圳市龙岗区第三人民
医院
放射科
海南
医科
大学
第一
附属
医院
超声科
出处
《海南医科大学学报》
北大核心
2025年第14期1057-1068,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(82260343)
海南省重点研发计划项目(ZDYF2023SHFZ142)
+1 种基金
海南省卫生健康科技创新面上项目(WSJK2024MS136)
海南省自然科学基金面上项目(821RC692)。
文摘
目的:神经胶质瘤(Glioma)是最常见的脑原发性恶性肿瘤,对人们构成巨大威胁。研究表明自噬和铁死亡在Glioma发生、发展中具有重要作用,但其机制尚未完全阐明,为了揭示自噬和铁死亡与Glioma之间的密切关系,本研究通过确定差异特征基因的潜在功能,寻找新的生物标志物和潜在的治疗靶点。方法:将GEO数据库的4个Glioma数据集进行合并,然后进行免疫细胞侵润评估。随后将相关基因与自噬和铁死亡数据库交集,筛选出差异基因后进行生物功能预测。随后采用两种机器学习算法获得与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,并利用差异分析法、ROC曲线、IHC分析以及构建miRNA-genes调控网络分析确定这些特征基因的潜在价值。结果:基于生物信息学分析获得1 376个Glioma的差异表达基因(DEGs),免疫细胞浸润分析显示Glioma中的CD4+T细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞比例更高。然后DEGs与自噬-铁死亡相关基因交集筛选出12个差异表达自噬-铁死亡基因(DEAFGs),通过GO和KEGG分析显示这些DEAFGs主要富集于传染性病毒感染通路、癌症相关的通路和泛素介导的蛋白水解通路等。接下来,使用两种机器学习最终鉴定出6个与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,其中5个上调(HIF1A、TNFAIP3、YAP1、BIRC5、AIM2)和1个下调(NEDD4L),ROC曲线分析显示这些特征基因AUC值范围为0.723至0.867。根据IHC分析,验证了YAP1和BIRC5的表达水平在胶质瘤中显著高于正常脑组织。miRNA-genes调控网络表明相关的miRNAs参与特征基因的调控,在Glioma中发挥潜在作用。结论:Glioma中自噬和铁死亡相关的6个特征基因具有诊断和预后的潜在功能,未来可能作为临床上的治疗靶点被开发利用。
关键词
神经胶质瘤
自噬
铁死亡
生物信息学
特征基因
Keywords
Glioma
Autophagy
Ferroptosis
Bioinformatics
Characteristic genes
分类号
R739.41 [医药卫生—肿瘤]
Q811.4 [生物学—生物工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
溃疡性结肠炎中风险miRNA的内质网应激相关特征基因鉴定和分析
陈旭永
杨小红
王柳丹
吴海东
郭一凡
苗新普
《海南医科大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
神经胶质瘤中自噬和铁死亡相关特征基因的生物信息学分析
杨小红
陈旭永
应卓鹏
方贾栩
战跃福
关莹
陈建强
《海南医科大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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