數(shù)據(jù)解構(gòu) 挑——差異表達(dá)miRNA篩選 本文首先通過GEO數(shù)據(jù)庫篩選食管癌差異表達(dá)microRNAs(miRNAs)。作者選用了GSE114110和GSE43732兩個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析。值得一提的是,作者還利用R語言的limma包對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。作者設(shè)定的閾值為|log2FC|≥ 1和P < 0.05,由圖E和F的火山圖可以看出篩選出的差異表達(dá)miRNAs相比于平時(shí)我們篩選mRNA時(shí)是要相對(duì)少一些的。作者使用的是limma包進(jìn)行的差異表達(dá)分析,使用GEO數(shù)據(jù)庫的在線工具GEO2R也能達(dá)到同樣的目的。篩選到差異基因后,作者使用R語言VennDiagram包制作韋恩圖,使用網(wǎng)站Draw Venn Diagrams (http://bioinformatics.psb./webtools/Venn/)也可做出類似的圖。最終篩選得到3個(gè)上調(diào)的和5個(gè)下調(diào)的miRNAs。 此外再提一句,在分析多個(gè)數(shù)據(jù)集時(shí),可以將多個(gè)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)合并分析,但是必須得先去掉批次效應(yīng)。如果不想去進(jìn)行去批次的操作,可以像這篇文章這樣采用取交集的方式,這樣也算是有一定道理的。 聯(lián)——miRNA靶基因預(yù)測 miRTarBase(http://mirtarbase.mbc./php/index.php)是一個(gè)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的miRNA-靶基因相互作用數(shù)據(jù)庫,作者利用這個(gè)數(shù)據(jù)庫對(duì)8個(gè)差異表達(dá)的miRNA的靶基因進(jìn)行了預(yù)測。3個(gè)上調(diào)的和5個(gè)下調(diào)的hub miRNAs總共分別預(yù)測出468和753個(gè)可能的靶基因。 除了miRTarBase網(wǎng)站外,常用的miRNA靶基因預(yù)測網(wǎng)站還有Targetscan、ENCORI、miRDB、miRWalk等。 圈——miRNA靶基因GO和KEGG富集分析 聯(lián)——PPI網(wǎng)絡(luò)分析得到hub基因,miRNA-hub基因互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 作者又使用STRING數(shù)據(jù)庫對(duì)預(yù)測出468和753個(gè)可能的靶基因分別作了蛋白蛋白互作(PPI)分析,并進(jìn)一步地利用Cytoscape軟件篩選得到hub基因各10個(gè)。然后對(duì)這20個(gè)基因做了GO和KEGG富集分析。本文作者將GO分析的三大類:生物過程(BP)、分子功能(MF)、細(xì)胞組分(CC)分開展示,并對(duì)靶基因、hub基因分別做富集分析,因此得到的圖比較多。 隨后,作者利用Cytoscape軟件構(gòu)建miRNA-hub基因網(wǎng)絡(luò)。由于miR-196a-5p和miR-1-3p所關(guān)聯(lián)的hub基因最多,作者進(jìn)一步地利用miRNACancerMAP數(shù)據(jù)庫分析了miR-196a-5p和miR-1-3p所涉及的信號(hào)通路。 miRNACancerMAP(http://cis./miRNACancerMAP/)是一個(gè)可以預(yù)測、構(gòu)建癌癥miRNA調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的在線工具,只需點(diǎn)擊網(wǎng)站上方的Quick Search,輸入想要研究的miRNA,即可得到分析結(jié)果。 靠——miRNAs預(yù)后價(jià)值分析 隨后,作者利用利用TCGA數(shù)據(jù)庫、細(xì)胞系以及臨床樣本驗(yàn)證了miR-196a-5p和 miR-1-3p的表達(dá)情況。并利用基于TCGA數(shù)據(jù)的starBase數(shù)據(jù)庫對(duì)miR-196a-5p和miR-1-3p進(jìn)行Kaplan-Meier生存分析,以評(píng)估其預(yù)后價(jià)值。 干濕結(jié)合 到這里其實(shí)這篇文章已經(jīng)可以發(fā)表了,但最新的Aging已經(jīng)不收純生信文章了,要發(fā)5分必須補(bǔ)濕實(shí)驗(yàn)。 干濕結(jié)合的參考組合有: 1、生信 臨床標(biāo)本驗(yàn)證 2、生信 功能表型驗(yàn)證(細(xì)胞或者細(xì)胞 動(dòng)物均可) 3、生信 臨床 功能表型驗(yàn)證 4、生信 臨床 功能 機(jī)制研究 這篇文章運(yùn)用的是“生信 臨床 功能表型驗(yàn)證”組合,作者做了一點(diǎn)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證miR-196a-5p和miR-1-3p對(duì)食管癌細(xì)胞增殖和遷移的影響。所用實(shí)驗(yàn)為CCK-8、EdU和Transwell等常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù),比較簡單。這里作者只是用了miRNAmimics做實(shí)驗(yàn),其實(shí)還可增加使用miRNA inhibitors的實(shí)驗(yàn)。 ![]() 總結(jié) 到此全文就結(jié)束了,總結(jié)一下,作者先用GEO數(shù)據(jù)庫篩選得到食管癌差異表達(dá)miRNAs(挑),然后利用篩選得到的8條miRNAs預(yù)測靶基因(聯(lián)),并對(duì)靶基因進(jìn)行富集分析(圈);進(jìn)一步地在靶基因中篩選得到hub基因(聯(lián)),并篩出兩條與hub基因聯(lián)系最多的miRNAs(聯(lián));最后對(duì)這兩條miRNAs進(jìn)行生存分析,來說明臨床意義(靠),其實(shí)本文還可增加臨床相關(guān)性分析,ROC曲線等分析進(jìn)一步豐富內(nèi)容。此外,這篇文章還增加了一點(diǎn)濕實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容:利用細(xì)胞系和臨床樣本驗(yàn)證兩條miRNA的表達(dá)情況(臨床標(biāo)本驗(yàn)證),并利用細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其對(duì)食管癌細(xì)胞增殖遷移能力的影響(功能表型驗(yàn)證)。 整體來說,全文基本全部按照“挑、圈、聯(lián)、靠”的生信套路來進(jìn)行,所用技術(shù)以在線工具為主,適合初學(xué)者模仿。 最后再給大家歸納一下干濕結(jié)合研究套路模板(加粗的是本文所用的方法): 干: 挑:差異表達(dá)分析篩選目的基因 圈:GO/KEGG富集分析、GSEA富集分析、WGCNA網(wǎng)絡(luò)分析、其他特殊分析(miRNA相關(guān)通路預(yù)測、免疫浸潤等等) 聯(lián):蛋白蛋白互作(PPI)分析、miRNA交互作用、分子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 靠:生存分析、臨床相關(guān)系分析、單因素/多因素分析、差異表達(dá)預(yù)后分析、ROC曲線 濕: 1、臨床標(biāo)本驗(yàn)證(包括細(xì)胞系和臨床樣本) 2、功能表型驗(yàn)證(細(xì)胞或者細(xì)胞 動(dòng)物均可) 3、臨床 功能表型驗(yàn)證 4、臨床 功能 機(jī)制研究 如果對(duì)這篇文章感興趣,想進(jìn)一步研究,小伙伴們可以通過回復(fù)“ Summer'獲取文章全文。 |
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