生物信息学分析——ceRNA网络研究整体思路
microRNA可以通过结合mRNA导致基因沉默,竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA)可以通过竞争性地结合microRNA来调节基因表达。ceRNA无论是否编码蛋白( lncRNA、circRNA、mRNA等 ),都能与miRNA产生竞争性结合,相互调节,从而构成庞大的ceRNA网络。目前已发现ceRNAs调控模式的有13种肿瘤(乳腺癌等)。
ceRNA网络构建流程图
服务内容
R语言,GEO\TCGA原始数据预处理,Limma或DESeq2差异RNA筛选。
对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析,建立PPI网络筛选枢纽基因。
生物信息学算法预测lncRNA与miRNA互作关系、miRNA与mRNA互作关系。
Cytoscape软件构建ceRNA调控网络。
生存分析筛选有意义的基因,Lasso回归分析,建立预后模型,外部数据验证。
案例一
肝细胞癌(HCC)预后相关的4个特征基因的鉴定与验证:整合ceRNA网络分析(2019,IF:5.5)
一、从TCGA数据库中下载到374例HCC病人和50例癌旁组织的RNASeq数据,筛选差异表达lncRNA、miRNA和mRNA。
二、对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析。生物信息学算法预测lncRNA与miRNA互作关系、miRNA与mRNA互作关系。构建ceRNA调控网络。
三、生存分析,筛选ceRNA网络中生存有意义的RNA。LASSO回归分析筛选了4个重要的mRNA用于构建预后模型。
四、建立预后模型,内部数据和外部数据验证模型,模型预测效果较好(AUC>0.5)。
五、预后模型与其他临床因素(TMN stage and M stage)进行比较,本研究的建立的模型预测效果更佳。
六、预后模型用到的四个mRNA与其他预后因素联合预测,提高了预后模型预测准确率。
Yongcong Y, Yingjuan L, et al. Identification and validation of a prognostic four‑genes signature
for hepatocellular carcinoma: integrated ceRNA network analysis[J]. Hepatology International, 2019, 13(5):618-630
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