河南科技大学附属一医院高社干组：通过比较SHEE和SHEEC细胞系构建ceRNA网络图

　　

长链非编码RNA（lncRNA）在调节各种生物过程中发挥着关键和复杂的作用，包括染色质修饰，转录和转录后加工。更有趣的是，一些lncRNAs可以作为吸引miRNA的“海绵”，在转录后调控中抑制其与miRNA靶基因的相互作用。这意味着它们可以被认为是竞争内源性RNA（ceRNA）。

在这项研究中，研究人员取永生化人食管上皮细胞系SHEE和恶性转化的食管癌细胞系SHEEC，通过整合高通量RNA测序和微阵列数据，利用Targetscan和miRanda生物信息学算法和miRTarbase microRNA-靶标相互作用数据库对SHEE和SHEEC细胞系中的lncRNA，miRNA和mRNA表达进行了比较，并构建了竞争内源性RNA（ceRNA）网络。

通过比较SHEE和SHEEC细胞系间miRNA表达之间的差异，发现在2019个表达的miRNA中，有59个差异表达，其中25个表达上调，34个表达下调。通过分析测序结果，发现SHEE和SHEEC细胞系之间的转录本的变化，检测到11,557个独特的蛋白质编码基因和15,932个独特的lncRNAs。其中5593蛋白编码基因及6294个lncRNA异常表达。并且大多数异常表达的新型lncRNAs表达集中下调。利用Targetscan 6.2和miRanda 3.3a进行lncRNA靶向搜索，结果显示54个miRNA可能与83 lncRNAs相互作用。 基于这54个miRNA，我们利用miRTarbase数据库寻找miRNA的mRNA靶点。结果表明51个miRNA与2260个靶标基因相互作用。 这些靶基因大多数是癌症相关的基因，如PTEN，STAT3，VEGFA，KRAS，TP53，CCND1，CDK6，E2F1，FGFR1和EGFR，在细胞增殖，凋亡，细胞周期，侵袭和转移中具有重要作用。基于以上数据结果，将数据导入Cytoscape软件以组装调节网络来可视化ceRNA网络（图1 ），网络图的基因通过基因功能GO和KEGG途径分析处理。

基于GO富集分析，发现CeRNA网络中325个重要功能基因，主要参与小分子代谢，凋亡，小GTP酶介导的信号转导，凋亡的负调节，有丝分裂细胞周期，蛋白质结合，ATP结合，DNA结合，蛋白激酶结合活性以及GTP结合等。功能通路分析表明ceRNA网络潜在调控着多个信号通路。一些癌症相关途径，如MAPK，Ras，肌动蛋白细胞骨架，HIF-1，Rap1和PI3K / Akt信号通路的调节与细胞癌的发生显着相关。

图1 CeRNA网络

本研究结果为癌症中ceRNA网络研究提供了线索，并且发现ceRNA网络潜在调调控多个癌症信号通路。

本研究中的miRNA微流体芯片、lncRNA测序服务、ceRNA网络分析均由联川生物协助完成。

用户文章
Sun JC.et al.(2016)A computationally constructed ceRNAinteraction network based on a comparisonof the SHEE and SHEEC cell lines.Cellular & Molecular Biology Letters.Doi:10.1186/s11658-016-0022-0

联川生物为研究人员提供从miRNA鉴定到调控靶基因功能分析及ceRNA网络分析的一站式解决方案

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