基于miRNA-mRNA调控网络的鼻咽癌相关分子机制研究

郭伟茜，高 劲,，花 蕾，郑先斌，张洋洋，孙 斌，陶振超

鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma, NPC)是一种常见的头颈部恶性肿瘤，起源于鼻咽黏膜，属于上皮恶性肿瘤，主要为鳞状细胞癌，我国南方地区高发。NPC是一种放射敏感性肿瘤，早期的NPC患者通过放射治疗可使5年生存率达90%以上，然而大部分患者在就诊时已是局部晚期阶段，极大地影响了患者治疗的疗效和预后，并且NPC发病的分子机制尚不明确，因此迫切需要从分子水平研究NPC的发病机制，寻找能早期诊断、治疗NPC的分子靶点。微小核糖核酸(microRNA, miRNA)是一类内源性非编码RNA，miRNA的表达失调与NPC的发生发展密切相关。生物信息学分析为研究肿瘤发病机制提供了线索，该研究通过生物信息学方法筛选出NPC中异常表达的miRNA与mRNA，并构建miRNA-mRNA调控网络，以寻找NPC潜在的分子靶标，为探索NPC发病机制提供新的思路。

1 材料与方法

1.1 芯片数据获取

从基因表达数据库(gene expression omnibus, GEO)中获取鼻咽癌miRNA芯片数据GSE70970和基因芯片数据GSE12452。GSE70970包括246例鼻咽癌组织和17例鼻咽正常组织，其芯片平台为GPL20699 nCounterHuman miRNA Assay (v1.0, Nanostring)，GSE12452包括31例鼻咽癌组织和10例鼻咽正常组织，其芯片平台为GPL570 [HG-U133_Plus_2] Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array。

1.2 数据处理

通过R软件3.6.1的limma程序包对原始芯片数据进行背景校正、标准化及差异表达分析，利用差异表达倍数(fold change, FC)来进行筛选。差异表达miRNA(differentially expressed miRNAs, DEMs)的筛选标准设置为|logFC|>2，矫正后

P

值<0.05。差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)的筛选标准设置为|logFC|>1，矫正后

P

值<0.05。利用R软件及其pheatmap程序包绘制火山图及热图。

1.3 功能富集分析

基因本体论(gene ontology, GO)从3个方面对基因的功能进行注释，包括生物学过程(biological process, BP)、细胞组分(cellular component, CC)、分子功能(molecular function, MF)。京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)对基因可能参与的信号通路进行富集分析。利用FunRich 3.1.3软件对DEMs进行GO功能注释，通过R软件的clusterProfiler程序包对DEGs进行GO和KEGG富集分析。

P……