特应性皮炎患儿血清中microRNAs芯片的生物信息学分析

摘要：目的:利用生物信息学方法分析特应性皮炎(AD)患儿血清中表达差异的microRNAs (miRNAs),探讨其靶基因的功能及调控的信号通路在疾病的发生发展中的作用。方法:从基因表达综合数据库(GEO)中下载8例AD患儿的血清和8名健康儿童的血清样本中miRNAs的表达数据,利用R 3.4.1软件包筛选差异表达的miRNA,选取其中最具差异表达的miRNA进行后续分析并利用荧光定量PCR进行验证。利用mirTarbase数据库预测其靶基因,采用cytoscape 3.5.1软件及其插件ClueGO、CluePedia进行靶基因的GO功能、KEGG信号通路富集。结果:在AD患儿血清中共筛选出相对于正常对照的差异表达miRNAs 7个,其中上调miRNAs 2个、下调miRNAs 5个。结合文献选取其中最具差异表达的miRNA-126进行下一步分析。荧光定量PCR结果显示,较于健康儿童,AD患儿血清中miRNA-126表达水平下调。数据库共预测出靶基因110个,GO分析显示差异表达基因主要涉及血管通透性的调节、RAC蛋白信号转导、内皮细胞增殖的调节、基质黏附依赖性细胞扩散、活化MAPKK活性、磷蛋白结合等功能,KEGG 分析提示其在包括FoxO信号通路、NF-κB信号通路、B细胞受体信号通路、VEGF信号通路等17个通路中富集。结论:利用生物信息学方法能有效对AD患儿血清中miRNAs芯片数据进行挖掘,为进一步研究AD发生发展机制及寻找潜在的药物治疗靶点提供参考。