生物信息學分析miR-512-5p/1207-5p/1207-5p調控C1QB在轉移性骨肉瘤中的作用

黃漢記 盧德杰 崔小飛

摘要：目的 利用生物信息學方法探討基于C1QB而構建miRNA-mRNA網絡，分析其潛在機制及臨床意義。方法 利用miRWalk，Microt4，miRanda，miRMap，RNA22，RNAhybrid，Targetscan七個數據庫對靶基因潛在結合的miRNA進行預測。利用R語言Upset軟件包取交集并繪圖。結果 七個數據庫預測miRNA取交集得到3個miRNA（hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147）。結論 hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147可能通過調控基因C1QB參與骨肉瘤的發生發生過程。

【中圖分類號】R473.73 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2021）07-015-01

骨肉瘤是一種最常見的侵襲性惡性骨腫瘤[1]。在前期研究中，我們已經發現C1QB在轉移性骨肉瘤對比非轉移性骨肉瘤中，C1QB在轉移性骨肉瘤中低表達。越來越的研究發現microRNA （miRNA）在骨肉瘤患者中扮演著重要的預后因素[2，3]。miRNA主要是一種短鏈非編碼RNA， miRNA的降解或消除miRNA的翻譯來調控其靶基因[4]。隨著生物信息學的日益發展，有越來越多的生物信息學數據庫能有效的預測mRNA-miRNA的結合可能。本研究擬利用生物信息學數據庫對C1QB進行預測可能結合的miRNA，進一步分析其可能潛在的調控機制。

1.方法

1.1 預測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/）七個數據庫對靶基因C1QB潛在結合的miRNA進行預測。

1.2數據取交集并繪制韋恩圖

利用R語言“Upset”軟件包對七個數據庫預測到的miRNA進行取交集，并繪圖展示。

2.結果

通過利用七個不同的數據庫，對C1QB進行預測可能結合的miRNA，得到的交集圖如圖1展示。其中，miRWalk，Microt4，miRanda，miRMap，RNA22，RNAhybrid，Targetscan七個數據庫分別得到個403、52、145、214、81、1867、200個miRNA。七個數據庫取交集后共得到3個共同預測到的miRNA（hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147）。

3.討論

在我們的前期研究中已經發現C1QB在轉移性骨肉瘤中低表達，且在生存分析中C1QB低表達組預后情況相對高表達組不良（P<0.05），不足的是之前的研究并沒有進一步預測其可能調控的機制。在本研究中，進一步預測了C1QB可能發生結合的miRNA。在分析研究中，發現hsa-miR-512-5p，hsa-miR-1207-5p，hsa-miR-3147為C1QB潛在結合的miRNA。在研究發現，OR3A4通過has-miR-1207-5p/G6PD軸在OS細胞的增殖中起著至關重要的作用[5]。hsa-miR-512-5p和hsa-miR-3147在骨肉瘤中的研究還未見文獻報道。miR-512-5p通過靶向β-catenin抑制非小細胞肺癌的進展[6]。hsa-miR-3147可以通過調控Smad4在VSCC中起到致癌作用[7]。本研究的為生物信息學的初步篩選，要得到更為可靠的結果還需要進一步的實驗驗證hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147三個miRNA在轉移性骨肉瘤和非轉移性骨肉瘤中的差異表達或更深入的功能驗證。

總而言之，本研究主要發現了hsa-miR-512-5p/hsa-miR-1207-5p/hsa-miR-3147可能會通過結合C1QB，影響骨肉瘤的發生發展進程，為骨肉瘤的研究提供了新的理論依據和新見解。

參考文獻：

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[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.

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[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.

一作簡介：黃漢記， 男，1995年8月，廣西崇左人，壯族，碩士研究生，研究方向：生物信息學，骨肉瘤分子機制

通訊作者：崔小飛，男，1993年2月，湖北武漢人，漢族，碩士研究生 ，研究方向：骨肉瘤分子機制，骨缺損機制