通过通路

通过通路富集分析和中心基因-miRNA 网络揭示多囊卵巢综合征 (PCOS) 中的关键生物标志物和治疗药物

背景：多囊卵巢综合征 (PCOS) 影响着全球育龄妇女，发病率为 5% - 26%。越来越多的证据表明，微小 RNA (miRNA) 在 PCOS 的颗粒细胞 (GC) 病理生理中发挥着重要作用。目的：本研究的目的是通过分析三个不同的微阵列数据集，确定枢纽基因-miRNA 网络中差异表达最显著的 miRNA (DE-miRNA) 及其相应的靶标，并识别新的 DE-miRNA。此外，还使用生物信息学方法进行了功能富集分析。最后，研究了排名前 5 位的枢纽基因与药物之间的相互作用。方法：使用生物信息学方法，分析了基因表达总集 (GEO) 中的三个 GC 谱，即基因表达总集系列 (GSE)-34526、GSE114419 和 GSE137684。使用 multiMiR R 包预测排名靠前的 DE-miRNA 的靶标，并且仅检索具有验证结果的 miRNA。将“DE-miRNA 预测结果”和“现有组织 DE-mRNA”之间共同的基因指定为差异表达基因 (DEG)。对 DEG 实施了基因本体 (GO) 和通路富集分析。为了识别枢纽基因和枢纽 DE-miRNA，使用 Cytoscape 软件构建了蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 网络和 miRNA-mRNA 相互作用网络。利用药物-基因相互作用数据库 (DGIdb) 数据库来识别排名靠前的枢纽基因与药物之间的相互作用。结果：从 GSE114419 和 GSE34526 微阵列数据集中检索到的前 20 个 DE-miRNA 中，只有 13 个通过 multiMiR 预测方法具有“验证结果”。在研究的 13 个 DE-miRNA 中，只有 5 个，即 hsa-miR-8085 、 hsa-miR-548w 、 hsa-miR-612 、 hsa-miR-1470 和 hsa-miR-644a，与我们研究中的枢纽基因-miRNA 网络中的 10 个枢纽基因表现出相互作用。除 hsa-miR-612 外，其他 4 个 DE-miRNA，包括 hsa-miR-8085 、 hsa-miR-548w 、 hsa-miR-1470 和 hsa-miR-644a ，都是新发现的，之前尚未在 PCOS 发病机制中报道过。此外，GO 和通路富集分析将京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 中的“致病性大肠杆菌感染”和 FunRich 中的“调节 Rac1 活性”确定为主要通路。药物中心基因相互作用网络确定 ACTB 、 JUN 、 PTEN 、 KRAS 和 MAPK1 是使用治疗药物治疗 PCOS 的潜在靶点。结论：本研究结果可能有助于研究人员发现 PCOS 治疗中的新生物标志物和潜在治疗药物靶点。