【摘 要】
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目的:骨肉瘤是一种恶性骨肿瘤,主要由间质细胞组成。本研究旨在通过生物信息学方法筛选新型潜在的生物标志物,并构建促进骨肉瘤进展的miRNA-mRNA网络,为后续临床研究奠定基础。方法:本研究从GEO数据库中选择筛选所要研究的芯片,下载GSE70367和GSE70414的芯片数据和平台文件,通过分析获得差异表达的microRNAs（Differentially ExpressedmicroRNAs,D
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目的:骨肉瘤是一种恶性骨肿瘤,主要由间质细胞组成。本研究旨在通过生物信息学方法筛选新型潜在的生物标志物,并构建促进骨肉瘤进展的miRNA-mRNA网络,为后续临床研究奠定基础。方法:本研究从GEO数据库中选择筛选所要研究的芯片,下载GSE70367和GSE70414的芯片数据和平台文件,通过分析获得差异表达的microRNAs（Differentially ExpressedmicroRNAs,DEMs）和 mRNAs（Differentially ExpressedmRNAs,DEGs）。运用FunRich软件进行靶标mRNA的基因本体论和功能富集分析。使用Cytoscape软件构建mRNA-miRNA网络。利用Kaplan-Meier数据库对已鉴定的DEMs和DEGs进行生存分析。此外,通过进行实时定量PCR（qRT-PCR）检测靶基因mRNA水平,蛋白质印迹（Western Blot,WB）检测目标基因蛋白质的表达水平,最后通过划痕实验和Transwell分析验证目标基因在骨肉瘤中的作用。结果:1.我们在芯片数据中鉴定出6个差异表达的microRNA（DEMs）,并筛选得到了8个靶基因。2.将上一步获得的DEMs进行相关富集分析,结果显示差异表达的microRNAs参与组成的细胞学组分主要有溶酶体、核、质膜等;分子功能主要富集在转录因子活性、GTP酶活性、棕榈酰转移酶活性等;参与的生物进程主要有转运,对核碱基、核苷、核苷酸和核酸代谢的调节及信号转导等;这些已鉴定的基因主要富集在六种途径,包括糖类固醇生物合成、补体和凝血级联反应、AGE-RAGE信号通路、膀胱癌、局灶性黏附和细胞外基质-受体相互作用。3.通过构建miRNA-mRNA调控网络,使用km-plot绘制生存分析,结果显示microRNA-124 和 Rho 鸟嘌呤核苷酸交换因子 3（Human Rho Guanine Nucleotide-exchange Factor 3,ARHGEF3）与骨肉瘤患者的整体生存情况有关。4.通过实验验证,得出ARHGEF3在骨肉瘤细胞系中被下调,并且过表达ARHGEF3确实降低了骨肉瘤细胞的侵袭和愈合能力。结论:通过生物信息学分析筛选获得了 DEMs和DEGs,并构建了完整的miRNA-mRNA网络,筛选鉴定了 ARHGEF3的低表达与OS的预后不良相关,通过WB和qRT-PCR实验表明ARHGEF3在OS细胞株中低表达;Transwell和划痕实验验证ARHGEF3过表达降低了 OS细胞的侵袭和愈合能力。ARHGEF3在OS中可能是一个潜在的生物标志物,但是这些结果需要更多的实验及研究来证明。
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