探討生物信息學(xué)篩選的miR216/124靶向CADM2對(duì)小鼠再灌注腦損傷細(xì)胞凋亡的作用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 04:15
背景:缺血性腦卒中是最常見(jiàn)的死亡和致殘?jiān)蛑?作為嚴(yán)重威脅人們生命安全和生活質(zhì)量的疾病,該疾病不僅給家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān),社會(huì)醫(yī)療資源也面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。流行病學(xué)的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)該疾病不僅發(fā)病率越來(lái)越高,而且呈現(xiàn)越來(lái)越低齡化的趨勢(shì)。臨床上對(duì)于錯(cuò)過(guò)溶栓治療時(shí)間窗的該類(lèi)疾病患者尚無(wú)有效精準(zhǔn)的治療策略。因此,深入研究腦卒中發(fā)生發(fā)展的機(jī)制解決臨床問(wèn)題已經(jīng)成為神經(jīng)學(xué)科亟待解決的重要課題。近年來(lái),隨著對(duì)該疾病研究的不斷深入,miRNA與腦卒中疾病的相關(guān)性逐漸被人們認(rèn)識(shí)。在人類(lèi)基因中,三分之一的基因表達(dá)均受到各物種間具有高度保守性miRNA的調(diào)控而參與人體重要的生物調(diào)節(jié)過(guò)程如增殖分化,自噬凋亡等。并且,miRNA在脊椎動(dòng)物中有一半與其他物種還具有同源性。這些特點(diǎn)為挖掘miRNA與疾病之間的關(guān)聯(lián)性提供了基礎(chǔ),而且快速發(fā)展的高通量芯片技術(shù)為我們?cè)诨蚪M水平研究與疾病相關(guān)的分子機(jī)制提供了可能性。鑒于此,我們推斷(1)鑒于miRNA在細(xì)胞內(nèi)具有廣泛的生物學(xué)功能,建模的多條miRNAs共同作用在腦卒中損傷級(jí)聯(lián)中必有重要作用,通過(guò)研究缺血性腦卒中多條miRNAs的聯(lián)合功能,開(kāi)啟了研究腦卒中損傷機(jī)制的新方式;(2)篩...
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:141 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
Weka主界面
18圖2.2:文件導(dǎo)入后所呈現(xiàn)的Explorer界面為了評(píng)估集合中的意義miRNAs預(yù)測(cè)模型的性能,在這過(guò)程中還可以勾選10倍交叉驗(yàn)證的方法對(duì)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。即將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和測(cè)試集兩組,用訓(xùn)練集對(duì)意義miRNAs進(jìn)行訓(xùn)練得出結(jié)果,用測(cè)試集對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)估。目前多個(gè)指標(biāo)可用于對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,如靈敏度,特異度等。其中,真陽(yáng)性(TruePositive,TP)表示被正確預(yù)測(cè)的正樣本的個(gè)數(shù),假陰性(FalseNegative,F(xiàn)N)表示正樣本中沒(méi)有被正確預(yù)測(cè)出的正樣本的個(gè)數(shù),真陰性(TrueNegative,TN)表示被正確識(shí)別出的負(fù)樣本的個(gè)數(shù),假陽(yáng)性(FalsePositive,F(xiàn)P)表示負(fù)樣本中沒(méi)有被正確識(shí)別出的負(fù)樣本的個(gè)數(shù)。ROC曲線(xiàn)是以TP為縱坐標(biāo)、FP為橫坐標(biāo)所繪制的一條曲線(xiàn),該曲線(xiàn)越靠近左上角表明預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性越高,即曲線(xiàn)下面積(AUC)越大時(shí),計(jì)算模型的性能越優(yōu)。當(dāng)兩者的值越接近1,則計(jì)算的模型性能越優(yōu)。最終存在的集合即為該方法所呈現(xiàn)的需要的意義基因模型。2.3.3腦卒中差異表達(dá)miRNAs的靶基因預(yù)測(cè)及生物信息學(xué)分析將建模的差異miRNAs分別導(dǎo)入TargetScan數(shù)據(jù)庫(kù)和miRDB數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行序列推算。取兩者所預(yù)測(cè)到的靶基因維恩交集分析。將預(yù)測(cè)得到的靶基因使用軟件為DIANTools(http://diana.imis.athenainnovation.gr/DianaTool.index.phpr=site/page&view=software)進(jìn)行KEGG的通路分析及GO的功能富集分析。2.3.4雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證建模的意義miRNAs與靶標(biāo)基因的關(guān)系生物信息學(xué)分析分析預(yù)測(cè)出miR-124/216與疾病存在良好的相關(guān)性,我們篩選出靶標(biāo)基因CADM2進(jìn)行鑒定,將CADM2和miR-124/216分別轉(zhuǎn)染進(jìn)N2a細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)分組為對(duì)照組、miR-216-mimics(空載體組、CADM23’-UTR野生
23miRNAs,GSE51586中可利用的miRNAs5140條,GSE84216中包含的miRNA數(shù)為1892條及三者共有的重疊miRNAs數(shù)為696條。如圖所示最終696條共有的miRNAs入選為我們進(jìn)一步研究的靶基因。圖2.3:3套數(shù)據(jù)中共有的miRNAs的韋恩圖注:3套數(shù)據(jù)分別是GSE97532,GSE51586,GSE84216中包含的miRNA數(shù)及3者重疊的miRNAs數(shù)接著將696條miRNAs所屬的52個(gè)樣本數(shù)據(jù)首先導(dǎo)入R語(yǔ)言對(duì)miRNAs基因芯片數(shù)據(jù)行中位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化[109]。經(jīng)過(guò)處理后樣本間數(shù)據(jù)的質(zhì)量比較如圖2.4所示。圖2.4:3套數(shù)據(jù)行標(biāo)準(zhǔn)化處理注:X軸為52份實(shí)驗(yàn)樣本,Y軸為標(biāo)準(zhǔn)化處理后miRNA的表達(dá)狀態(tài),經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理后基因芯片表達(dá)狀態(tài)的中位數(shù)接近“0”水平。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MicroRNAs in blood and cerebrospinal fluid as diagnostic biomarkers of multiple sclerosis and to monitor disease progression[J]. Bridget Martinez,Philip V Peplow. Neural Regeneration Research. 2020(04)
[2]阿爾茨海默病早期診斷的體液生物標(biāo)志物[J]. 樊璠,龍建綱,劉健康. 生命科學(xué)研究. 2017(04)
[3]阿爾茨海默病外周血蛋白生物標(biāo)志物研究進(jìn)展[J]. 許樺,肖世富. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2017(10)
[4]阿爾茨海默病早期診斷方法的研究進(jìn)展[J]. 熱孜婭·艾合買(mǎi)提,帕麗丹·吾術(shù)爾,塔依爾·吐?tīng)査?努爾買(mǎi)買(mǎi)提·艾買(mǎi)提. 新疆中醫(yī)藥. 2017(01)
[5]體液生物標(biāo)志物與阿爾茨海默病的早期診斷[J]. 金賀,王蓉. 老年醫(yī)學(xué)與保健. 2016(06)
[6]阿爾茨海默病的生物標(biāo)志物研究進(jìn)展[J]. 胡軼虹,白春艷,周艷,孫宏俠. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志. 2016(01)
[7]齊齊哈爾城區(qū)老年性癡呆患病率及相關(guān)因素調(diào)查研究[J]. 孫正海,韓惠民,閆鳳武,李薦中,王文林,韓云峰,孟靜文,王娜. 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(13)
[8]新疆維吾爾自治區(qū)哈薩克族老年期癡呆患病率調(diào)查[J]. 孟新玲,劉婷,劉遠(yuǎn)新,馬娜,沙拉·胡吉肯,雍雨暄,杜帥,沙迪克·沙吾提. 中華神經(jīng)科雜志. 2014 (07)
[9]責(zé)任制護(hù)理干預(yù)對(duì)老年癡呆癥患者認(rèn)知功能、MMSE與CDT的影響[J]. 王小霞. 齊魯護(hù)理雜志. 2014(05)
[10]阿爾茨海默病流行病學(xué)特征及危險(xiǎn)因素研究進(jìn)展[J]. 崔增偉,陳繼彬. 慢性病學(xué)雜志. 2014(01)
博士論文
[1]經(jīng)鼻吸入胰島素對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的阿爾茨海默病大鼠模型的作用及機(jī)制研究[D]. 郭章玉.浙江大學(xué) 2017
[2]CR1基因與阿爾茨海默病的關(guān)聯(lián)分析及機(jī)制研究[D]. 朱夕陳.南京醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]外泌體在阿爾茨海默病淀粉樣蛋白病理傳播中的作用及機(jī)制研究[D]. 鄭婷婷.浙江大學(xué) 2017
[4]阿爾茨海默病早期診斷及人源性神經(jīng)干細(xì)胞移植治療的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李雪元.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2017
[5]全血miR-29a/101作為阿爾茨海默病診斷性生物標(biāo)志物的研究[D]. 馬騰.青島大學(xué) 2016
[6]阿爾茲海默病外周血轉(zhuǎn)錄組擾動(dòng)分析和基因組罕見(jiàn)變異關(guān)聯(lián)分析[D]. 韓光春.中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所 2014
碩士論文
[1]Aquaproin-8在卵泡發(fā)育中的作用與機(jī)制和阿爾茲海默癥小鼠模型血液生物標(biāo)志物研究[D]. 王德江.吉林大學(xué) 2017
[2]血漿神經(jīng)來(lái)源的外泌體表達(dá)蛋白作為阿爾茨海默病早期診斷生物標(biāo)志物的研究[D]. 張麗玲.天津醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]青海省60歲以上藏族阿爾茨海默病患病率及影響因素研究[D]. 尚穎.南方醫(yī)科大學(xué) 2015
本文編號(hào):3496010
【文章來(lái)源】:武漢科技大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:141 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
Weka主界面
18圖2.2:文件導(dǎo)入后所呈現(xiàn)的Explorer界面為了評(píng)估集合中的意義miRNAs預(yù)測(cè)模型的性能,在這過(guò)程中還可以勾選10倍交叉驗(yàn)證的方法對(duì)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。即將數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練集和測(cè)試集兩組,用訓(xùn)練集對(duì)意義miRNAs進(jìn)行訓(xùn)練得出結(jié)果,用測(cè)試集對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)估。目前多個(gè)指標(biāo)可用于對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,如靈敏度,特異度等。其中,真陽(yáng)性(TruePositive,TP)表示被正確預(yù)測(cè)的正樣本的個(gè)數(shù),假陰性(FalseNegative,F(xiàn)N)表示正樣本中沒(méi)有被正確預(yù)測(cè)出的正樣本的個(gè)數(shù),真陰性(TrueNegative,TN)表示被正確識(shí)別出的負(fù)樣本的個(gè)數(shù),假陽(yáng)性(FalsePositive,F(xiàn)P)表示負(fù)樣本中沒(méi)有被正確識(shí)別出的負(fù)樣本的個(gè)數(shù)。ROC曲線(xiàn)是以TP為縱坐標(biāo)、FP為橫坐標(biāo)所繪制的一條曲線(xiàn),該曲線(xiàn)越靠近左上角表明預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性越高,即曲線(xiàn)下面積(AUC)越大時(shí),計(jì)算模型的性能越優(yōu)。當(dāng)兩者的值越接近1,則計(jì)算的模型性能越優(yōu)。最終存在的集合即為該方法所呈現(xiàn)的需要的意義基因模型。2.3.3腦卒中差異表達(dá)miRNAs的靶基因預(yù)測(cè)及生物信息學(xué)分析將建模的差異miRNAs分別導(dǎo)入TargetScan數(shù)據(jù)庫(kù)和miRDB數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行序列推算。取兩者所預(yù)測(cè)到的靶基因維恩交集分析。將預(yù)測(cè)得到的靶基因使用軟件為DIANTools(http://diana.imis.athenainnovation.gr/DianaTool.index.phpr=site/page&view=software)進(jìn)行KEGG的通路分析及GO的功能富集分析。2.3.4雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證建模的意義miRNAs與靶標(biāo)基因的關(guān)系生物信息學(xué)分析分析預(yù)測(cè)出miR-124/216與疾病存在良好的相關(guān)性,我們篩選出靶標(biāo)基因CADM2進(jìn)行鑒定,將CADM2和miR-124/216分別轉(zhuǎn)染進(jìn)N2a細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)分組為對(duì)照組、miR-216-mimics(空載體組、CADM23’-UTR野生
23miRNAs,GSE51586中可利用的miRNAs5140條,GSE84216中包含的miRNA數(shù)為1892條及三者共有的重疊miRNAs數(shù)為696條。如圖所示最終696條共有的miRNAs入選為我們進(jìn)一步研究的靶基因。圖2.3:3套數(shù)據(jù)中共有的miRNAs的韋恩圖注:3套數(shù)據(jù)分別是GSE97532,GSE51586,GSE84216中包含的miRNA數(shù)及3者重疊的miRNAs數(shù)接著將696條miRNAs所屬的52個(gè)樣本數(shù)據(jù)首先導(dǎo)入R語(yǔ)言對(duì)miRNAs基因芯片數(shù)據(jù)行中位數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化[109]。經(jīng)過(guò)處理后樣本間數(shù)據(jù)的質(zhì)量比較如圖2.4所示。圖2.4:3套數(shù)據(jù)行標(biāo)準(zhǔn)化處理注:X軸為52份實(shí)驗(yàn)樣本,Y軸為標(biāo)準(zhǔn)化處理后miRNA的表達(dá)狀態(tài),經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理后基因芯片表達(dá)狀態(tài)的中位數(shù)接近“0”水平。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MicroRNAs in blood and cerebrospinal fluid as diagnostic biomarkers of multiple sclerosis and to monitor disease progression[J]. Bridget Martinez,Philip V Peplow. Neural Regeneration Research. 2020(04)
[2]阿爾茨海默病早期診斷的體液生物標(biāo)志物[J]. 樊璠,龍建綱,劉健康. 生命科學(xué)研究. 2017(04)
[3]阿爾茨海默病外周血蛋白生物標(biāo)志物研究進(jìn)展[J]. 許樺,肖世富. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2017(10)
[4]阿爾茨海默病早期診斷方法的研究進(jìn)展[J]. 熱孜婭·艾合買(mǎi)提,帕麗丹·吾術(shù)爾,塔依爾·吐?tīng)査?努爾買(mǎi)買(mǎi)提·艾買(mǎi)提. 新疆中醫(yī)藥. 2017(01)
[5]體液生物標(biāo)志物與阿爾茨海默病的早期診斷[J]. 金賀,王蓉. 老年醫(yī)學(xué)與保健. 2016(06)
[6]阿爾茨海默病的生物標(biāo)志物研究進(jìn)展[J]. 胡軼虹,白春艷,周艷,孫宏俠. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志. 2016(01)
[7]齊齊哈爾城區(qū)老年性癡呆患病率及相關(guān)因素調(diào)查研究[J]. 孫正海,韓惠民,閆鳳武,李薦中,王文林,韓云峰,孟靜文,王娜. 齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(13)
[8]新疆維吾爾自治區(qū)哈薩克族老年期癡呆患病率調(diào)查[J]. 孟新玲,劉婷,劉遠(yuǎn)新,馬娜,沙拉·胡吉肯,雍雨暄,杜帥,沙迪克·沙吾提. 中華神經(jīng)科雜志. 2014 (07)
[9]責(zé)任制護(hù)理干預(yù)對(duì)老年癡呆癥患者認(rèn)知功能、MMSE與CDT的影響[J]. 王小霞. 齊魯護(hù)理雜志. 2014(05)
[10]阿爾茨海默病流行病學(xué)特征及危險(xiǎn)因素研究進(jìn)展[J]. 崔增偉,陳繼彬. 慢性病學(xué)雜志. 2014(01)
博士論文
[1]經(jīng)鼻吸入胰島素對(duì)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的阿爾茨海默病大鼠模型的作用及機(jī)制研究[D]. 郭章玉.浙江大學(xué) 2017
[2]CR1基因與阿爾茨海默病的關(guān)聯(lián)分析及機(jī)制研究[D]. 朱夕陳.南京醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]外泌體在阿爾茨海默病淀粉樣蛋白病理傳播中的作用及機(jī)制研究[D]. 鄭婷婷.浙江大學(xué) 2017
[4]阿爾茨海默病早期診斷及人源性神經(jīng)干細(xì)胞移植治療的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李雪元.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2017
[5]全血miR-29a/101作為阿爾茨海默病診斷性生物標(biāo)志物的研究[D]. 馬騰.青島大學(xué) 2016
[6]阿爾茲海默病外周血轉(zhuǎn)錄組擾動(dòng)分析和基因組罕見(jiàn)變異關(guān)聯(lián)分析[D]. 韓光春.中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所 2014
碩士論文
[1]Aquaproin-8在卵泡發(fā)育中的作用與機(jī)制和阿爾茲海默癥小鼠模型血液生物標(biāo)志物研究[D]. 王德江.吉林大學(xué) 2017
[2]血漿神經(jīng)來(lái)源的外泌體表達(dá)蛋白作為阿爾茨海默病早期診斷生物標(biāo)志物的研究[D]. 張麗玲.天津醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]青海省60歲以上藏族阿爾茨海默病患病率及影響因素研究[D]. 尚穎.南方醫(yī)科大學(xué) 2015
本文編號(hào):3496010
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/shenjingyixue/3496010.html
最近更新
教材專(zhuān)著