COVID-19患者外周血单个核细胞lncRNA相关ceRNA调控网络的生物信息学分析

摘要：

目的:对2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019,COVID-19)患者外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)测序数据进行生物信息学分析,分析长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)的表达谱及竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络,探讨其与COVID-19发病机制的关联.方法:利用R语言对从基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库筛选的COVID-19相关测序数据进行基因差异表达分析并注释基因属性,鉴定出差异表达的lncRNA和信使RNA(messenger RNA,mRNA).使用miRcode在线工具预测与差异表达的lncRNA相互作用的微RNA(microRNA,miRNA),再利用TargetScan、miRDB和miRTarBase数据库预测miRNA下游靶基因(mRNA),并与差异表达mRNA取交集,然后利用Cytoscape构建ceRNA调控网络.利用R语言对ceRNA调控网络中的mRNA进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和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:与健康人群相比,COVID-19患者PBMCs中313个lncRNA和1308个mRNA表达差异有统计学意义(P＜0.05).构建了ceRNA调控网络,在该网络中差异表达的lncRNA、mRNA分别有22、76个.富集分析发现:ceRNA网络内mRNA主要参与血管发育及生成的调控、(平滑)肌细胞增殖调控、上皮细胞凋亡过程、对缺氧的应答;黏着斑、细胞-基质黏附连接、紧密连接等;以及磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(phosphatidylinositol 3 kinase-protein kinase B,PI3K-AKT)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中的晚期糖基化终产物-晚期糖基化终产物受体(advanced glycation end products-receptor for advanced glycation end products,AGE-RAGE)信号通路等.结论:本研究构建了lncRNA相关的ceRNA网络,为探讨lncRNA参与COVID-19发病机制提供了一个新的视角.这些基因有可能成为潜在的治疗靶点.

关键词：2019冠状病毒病、长链非编码RNA、竞争性内源RNA、基因表达谱、差异表达基因、富集分析

所属期刊栏目：43

分类号：R737.9;R331;R587.1

在线出版日期：2023-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：888-899