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摘要：目的 利用生物信息学方法探讨基于C1QB而构建miRNA-mRNA网络，分析其潜在机制及临床意义。方法 利用miRWalk，Microt4，miRanda，miRMap，RNA22，RNAhybrid，Targetscan七个数据库对靶基因潜在结合的miRNA进行预测。利用R语言Upset软件包取交集并绘图。结果 七个数据库预测miRNA取交集得到3个miRNA（hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147）。结论 hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147可能通过调控基因C1QB参与骨肉瘤的发生发生过程。
【中图分类号】R473.73 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）07-015-01
骨肉瘤是一种最常见的侵袭性恶性骨肿瘤[1]。在前期研究中，我们已经发现C1QB在转移性骨肉瘤对比非转移性骨肉瘤中，C1QB在转移性骨肉瘤中低表达。越来越的研究发现microRNA （miRNA）在骨肉瘤患者中扮演着重要的预后因素[2，3]。miRNA主要是一种短链非编码RNA， miRNA的降解或消除miRNA的翻译来调控其靶基因[4]。随着生物信息学的日益发展，有越来越多的生物信息学数据库能有效的预测mRNA-miRNA的结合可能。本研究拟利用生物信息学数据库对C1QB进行预测可能结合的miRNA，进一步分析其可能潜在的调控机制。
1.方法
1.1 预测miRNA
利用miRWalk（http：//zmf.umm.uni-heidelberg.de/apps/zmf/mirwalk2/index.html），Microt4（http：//diana.imis.athena-innovation.gr/DianaTools/index.php？r=site/index），miRanda（http：//www.microrna.org/microrna/home.do），miRMap（https：//mirmap.ezlab.org/），RNA22（http：//cbcsrv.watson.ibm.com/rna22.html/），RNAhybrid（http：//bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de/），Targetscan（http：//www.targetscan.org/vert_71/）七個数据库对靶基因C1QB潜在结合的miRNA进行预测。
1.2数据取交集并绘制韦恩图
利用R语言“Upset”软件包对七个数据库预测到的miRNA进行取交集，并绘图展示。
2.结果
通过利用七个不同的数据库，对C1QB进行预测可能结合的miRNA，得到的交集图如图1展示。其中，miRWalk，Microt4，miRanda，miRMap，RNA22，RNAhybrid，Targetscan七个数据库分别得到个403、52、145、214、81、1867、200个miRNA。七个数据库取交集后共得到3个共同预测到的miRNA（hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147）。
3.讨论
在我们的前期研究中已经发现C1QB在转移性骨肉瘤中低表达，且在生存分析中C1QB低表达组预后情况相对高表达组不良（P<0.05），不足的是之前的研究并没有进一步预测其可能调控的机制。在本研究中，进一步预测了C1QB可能发生结合的miRNA。在分析研究中，发现hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147为C1QB潜在结合的miRNA。在研究发现，OR3A4通过has-miR-1207-5p/G6PD轴在OS细胞的增殖中起着至关重要的作用[5]。hsa-miR-512-5p和hsa-miR-3147在骨肉瘤中的研究还未见文献报道。miR-512-5p通过靶向β-catenin抑制非小细胞肺癌的进展[6]。hsa-miR-3147可以通过调控Smad4在VSCC中起到致癌作用[7]。本研究的为生物信息学的初步筛选，要得到更为可靠的结果还需要进一步的实验验证hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147三个miRNA在转移性骨肉瘤和非转移性骨肉瘤中的差异表达或更深入的功能验证。
总而言之，本研究主要发现了hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147可能会通过结合C1QB，影响骨肉瘤的发生发展进程，为骨肉瘤的研究提供了新的理论依据和新见解。
参考文献：
[1] Xenograft and genetically engineered mouse model systems of osteosarcoma and Ewing’s sarcoma： tumor models for cancer drug discovery： Expert Opinion on Drug Discovery： Vol 8， No 10[EB/OL]. [2021-06-18]. https：//www.tandfonline.com/doi/full/10.1517/17460441.2013.817988.
[2] Molecular mechanisms and microRNAs in osteosarcoma pathogenesis | SpringerLink[EB/OL]. [2021-06-18]. https：//link.springer.com/article/10.1134/S0006297916040027. [3] RAM KUMAR R M， BORO A， FUCHS B. Involvement and Clinical Aspects of MicroRNA in Osteosarcoma[J]. International Journal of Molecular Sciences， Multidisciplinary Digital Publishing Institute， 2016， 17（6）： 877.
[4] LIU S， JAOUANNET M， DEMPSEY D A， 等. RNA-based technologies for insect control in plant production[J]. Biotechnology Advances， 2020， 39： 107463.
[5] WANG X， CHEN K， ZHAO Z. LncRNA OR3A4 Regulated the Growth of Osteosarcoma Cells by Modulating the miR-1207-5p/G6PD Signaling[J]. OncoTargets and Therapy， 2020， 13： 3117-3128.
[6] WANG Z， ZHU X， ZHANG T， 等. miR-512-5p suppresses the progression of non-small cell lung cancer by targeting β-catenin[J]. Oncology Letters， 2020， 19（1）： 415-423.
[7] YANG X-H， GUO F. miR?3147 serves as an oncomiR in vulvar squamous cell cancer via Smad4 suppression[J]. Molecular Medicine Reports， 2018， 17（5）： 6397-6404.
一作简介：黄汉记， 男，1995年8月，广西崇左人，壮族，硕士研究生，研究方向：生物信息学，骨肉瘤分子机制
通讯作者：崔小飞，男，1993年2月，湖北武汉人，汉族，硕士研究生 ，研究方向：骨肉瘤分子机制，骨缺损机制
【中图分类号】R473.73 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）07-015-01
骨肉瘤是一种最常见的侵袭性恶性骨肿瘤[1]。在前期研究中，我们已经发现C1QB在转移性骨肉瘤对比非转移性骨肉瘤中，C1QB在转移性骨肉瘤中低表达。越来越的研究发现microRNA （miRNA）在骨肉瘤患者中扮演着重要的预后因素[2，3]。miRNA主要是一种短链非编码RNA， miRNA的降解或消除miRNA的翻译来调控其靶基因[4]。随着生物信息学的日益发展，有越来越多的生物信息学数据库能有效的预测mRNA-miRNA的结合可能。本研究拟利用生物信息学数据库对C1QB进行预测可能结合的miRNA，进一步分析其可能潜在的调控机制。
1.方法
1.1 预测miRNA
利用miRWalk（http：//zmf.umm.uni-heidelberg.de/apps/zmf/mirwalk2/index.html），Microt4（http：//diana.imis.athena-innovation.gr/DianaTools/index.php？r=site/index），miRanda（http：//www.microrna.org/microrna/home.do），miRMap（https：//mirmap.ezlab.org/），RNA22（http：//cbcsrv.watson.ibm.com/rna22.html/），RNAhybrid（http：//bibiserv.techfak.uni-bielefeld.de/），Targetscan（http：//www.targetscan.org/vert_71/）七個数据库对靶基因C1QB潜在结合的miRNA进行预测。
1.2数据取交集并绘制韦恩图
利用R语言“Upset”软件包对七个数据库预测到的miRNA进行取交集，并绘图展示。
2.结果
通过利用七个不同的数据库，对C1QB进行预测可能结合的miRNA，得到的交集图如图1展示。其中，miRWalk，Microt4，miRanda，miRMap，RNA22，RNAhybrid，Targetscan七个数据库分别得到个403、52、145、214、81、1867、200个miRNA。七个数据库取交集后共得到3个共同预测到的miRNA（hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147）。
3.讨论
在我们的前期研究中已经发现C1QB在转移性骨肉瘤中低表达，且在生存分析中C1QB低表达组预后情况相对高表达组不良（P<0.05），不足的是之前的研究并没有进一步预测其可能调控的机制。在本研究中，进一步预测了C1QB可能发生结合的miRNA。在分析研究中，发现hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147为C1QB潜在结合的miRNA。在研究发现，OR3A4通过has-miR-1207-5p/G6PD轴在OS细胞的增殖中起着至关重要的作用[5]。hsa-miR-512-5p和hsa-miR-3147在骨肉瘤中的研究还未见文献报道。miR-512-5p通过靶向β-catenin抑制非小细胞肺癌的进展[6]。hsa-miR-3147可以通过调控Smad4在VSCC中起到致癌作用[7]。本研究的为生物信息学的初步筛选，要得到更为可靠的结果还需要进一步的实验验证hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147三个miRNA在转移性骨肉瘤和非转移性骨肉瘤中的差异表达或更深入的功能验证。
总而言之，本研究主要发现了hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147可能会通过结合C1QB，影响骨肉瘤的发生发展进程，为骨肉瘤的研究提供了新的理论依据和新见解。
参考文献：
[1] Xenograft and genetically engineered mouse model systems of osteosarcoma and Ewing’s sarcoma： tumor models for cancer drug discovery： Expert Opinion on Drug Discovery： Vol 8， No 10[EB/OL]. [2021-06-18]. https：//www.tandfonline.com/doi/full/10.1517/17460441.2013.817988.
[2] Molecular mechanisms and microRNAs in osteosarcoma pathogenesis | SpringerLink[EB/OL]. [2021-06-18]. https：//link.springer.com/article/10.1134/S0006297916040027. [3] RAM KUMAR R M， BORO A， FUCHS B. Involvement and Clinical Aspects of MicroRNA in Osteosarcoma[J]. International Journal of Molecular Sciences， Multidisciplinary Digital Publishing Institute， 2016， 17（6）： 877.
[4] LIU S， JAOUANNET M， DEMPSEY D A， 等. RNA-based technologies for insect control in plant production[J]. Biotechnology Advances， 2020， 39： 107463.
[5] WANG X， CHEN K， ZHAO Z. LncRNA OR3A4 Regulated the Growth of Osteosarcoma Cells by Modulating the miR-1207-5p/G6PD Signaling[J]. OncoTargets and Therapy， 2020， 13： 3117-3128.
[6] WANG Z， ZHU X， ZHANG T， 等. miR-512-5p suppresses the progression of non-small cell lung cancer by targeting β-catenin[J]. Oncology Letters， 2020， 19（1）： 415-423.
[7] YANG X-H， GUO F. miR?3147 serves as an oncomiR in vulvar squamous cell cancer via Smad4 suppression[J]. Molecular Medicine Reports， 2018， 17（5）： 6397-6404.
一作简介：黄汉记， 男，1995年8月，广西崇左人，壮族，硕士研究生，研究方向：生物信息学，骨肉瘤分子机制
通讯作者：崔小飞，男，1993年2月，湖北武汉人，汉族，硕士研究生 ，研究方向：骨肉瘤分子机制，骨缺损机制