从卵巢癌整合的网络中识别和分析mRNA–lncRNA–miRNA三联体

 

卵巢癌是女性癌症死亡率的主要原因之一。卵巢癌早期几乎没有临床症状，大多数患者在确诊时已经是III-IV期或腹部转移。缺乏有效的早期诊断生物标志物使得卵巢癌难以筛查。然而，根本问题是对卵巢癌肿瘤发生过程的调节机制知之甚少。存在新的调节因子，例如长非编码RNA（lncRNA）和微小RNA（miRNA），它们在癌症中起重要作用。因此，我们分析了407名卵巢癌患者的RNA-seq谱。使用方差膨胀因子（VIF）回归分析构建了包含20,424个编码RNA（mRNA），10,412个lncRNA和742个miRNA的整合网络。从网络中鉴定mRNA-lncRNA-miRNA三联体并进行分析。这些有意义的团块与卵巢癌患者生存和阶段有显着相关性，表征了复杂的海绵调节机制，表明它们对致瘤性的贡献。我们的结果展示了mRNAs，lncRNAs和miRNAs调控机制的新视角，展现了几种卵巢癌检测和治疗有前景的调控因子。

注：方差膨胀因子（Variance Inflation Factor，VIF）：是指解释变量之间存在多重共线性时的方差与不存在多重共线性时的方差之比。容忍度的倒数，VIF越大，显示共线性越严重。经验判断方法表明：当0<VIF<10，不存在多重共线性；当10≤VIF<100，存在较强的多重共线性；当VIF≥100，存在严重多重共线性。

结果

一、基于VIF回归的卵巢癌整合性网络构建

TCGA下载OV  mRNA, lncRNA, miRNA数据使用VIF回归（adjusted R2>0.8）构建了一个包含16,667 coding mRNAs，4,796 lncRNAs, and 207 miRNAs的整合性网络。

二、基于网络结构分析识别mRNA-lncRNA-miRNA三联体R包（igraph ）识别了7311个mRNA-lncRNA-miRNA三联体。生存分析log rank test 筛选与预后相关的RNA，p>0.05 计为1 其余计为0；不同癌症阶段的方差分析（ANOVA）筛选差异表达RNA，p>0.05 计为1 其余计为0。三联体中至少一个RNA与肿瘤阶段显著相关，且至少一个RNA与生存期相关的有9个三联体（见） 其中与生存显著相关的4个RNA如：MIR600HG 高表达、 MIR4519 低表达、POLD3 低表达、MTA1 低表达与患病高风险有关。 三、卵巢癌整合性网络关键三联体功能分析对A-E 、F、GH、I以文献报道过三联体中有RNA在卵巢癌发生发展中起重要作用来进行功能分析。Eg: A-E三元组有共同的lncRNA、miRNA：其中lncRNA(RP11-401P9.4.1)调控的基因参与细胞的有丝分裂和细胞周期，这表面在癌症进程中有重要的作用。同样我们能推测它在卵巢癌中也有相同的功能。MIR600HG共表达基因GAB2参与了卵巢癌血管的生成和生长。基因：与卵巢表面上皮细胞相比，在卵巢癌干细胞中观察到CCAAT结合转录因子NFY的调节亚基NFYA水平升高。 四、 基于网络结构分析识别4元组团块共识别了11,117四联体（至少包含一个mRNA、一个lncRNA、一个miRNA）。生存分析log rank test 筛选与预后相关的RNA，p>0.05 计为1 其余计为0；不同癌症阶段的方差分析（ANOVA）筛选差异表达RNA，p>0.05 计为1 其余计为0。三联体中至少一个RNA与肿瘤阶段显著相关，且至少一个RNA与生存期相关的有15个四联体  其中与生存显著相关的3个RNA如：MIR600HG, POLD3，CLPTM1L前两个已经分析过，CLPTM1L高低表达与患病高风险有关。  5 卵巢癌和子宫内膜癌（UCEC）共同团块的识别在之前我们报道过的研究中识别了UCEC三联体，与该研究中的 mRNA KRTAP24-1–lncRNA LL22NC03-121E8.3.1–miRNA MIR2116重合。由于这组三联体都存在于OC和UCEC中，被很多研究报道与激素有关。因此我们的结果提供了关于妇科肿瘤发生的新的激素相关RNA。 大家好，首先感谢关注。目前拥有超级预后，超级可变剪切，突变+表达，表达+突变，DNA甲基化，自噬，ceRNA、经典预后、m6A、可变剪切、肿瘤微环境，免疫浸润，多组学，驱动基因，突变，耐药，CNV肿瘤干细胞等多种经典和新潮分析思路和方案。在此开工季，欢迎大家预定分析服务。开工季，套路上新（8.29-9.30）期间签订项目赠送网课一套