文献翻译Complex integrated analysis of lncRNAs-miRNAs-mRNAs in oral squamous cell carcinoma(1)

简介: Abstract目的:本研究旨在通过基因表达数据揭示口腔鳞状细胞癌(OSCC)中lncRNAs-miRNAs-mRNA的调控网络。材料与方法:差异表达的lncRNAs,miRNAs和mRNAs(截止值:假阳性率(FDR) 1.5)。
  • Abstract

目的:

本研究旨在通过基因表达数据揭示口腔鳞状细胞癌(OSCC)中lncRNAs-miRNAs-mRNA的调控网络。

材料与方法:

差异表达的lncRNAs,miRNAs和mRNAs(截止值:假阳性率(FDR)<0.05和|差异倍数|> 1.5)。进行Cox回归分析以筛选预后因素。 OSCC与总生存期(OS)和无复发生存期(RFS)相关。使用BioGRID,HPRD和DIP构建蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络用于差异表达的mRNA。从排名前100位的差异表达的mRNA中鉴定出关键的中枢基因,将LnRNA-miRNA和miRNA-mRNA调控网络构建并组合成ceRNAs调控网络。使用Fisher精确检验鉴定基因本体论和kegg途径。

结果:

共鉴定出929个差异表达的mRNA,23个差异表达的lncRNA和29个差异表达的miRNA。 59个mRNA,6个miRNA(hsa-mir-133a-1,hsa-mir-1-2,hsa-mir-486,Hsa-mir-135b,hsa-mir-196b,hsa-mir-193b)和6个lncRNA( C10orf91,C2orf48,SFTA1P,FLJ41941,PART1,TTTY14)与OS有关;和52个mRNA,4个miRNA(hsa-mir-133a-1,hsa-mir-135b,hsa-mir-196b,hsa-mir-193b)和2个lncRNA(PART1,TTTY14)与RFS相关。获得了含有37个关键中枢基因的支持向量机(SVM)分类器。构建了含有417个节点和696个边缘的ceRNA调控网络。 ECM受体相互作用,细胞因子 - 细胞因子受体相互作用,粘着斑,花生四烯酸代谢和p53信号通路在网络中显着富集。

结论:

这些发现揭示了OSCC的发病机制,可能提供潜在的治疗靶点。

作者做的思路很整洁,初始是比较常规的差异分析,基于得到的差异基因,作者做了生存相关分析/共表达网络/kegg等等。利用聚类得到的两类患者(N-T),作者的svm准确度(AUC)得到了99%。

Result

鉴定差异lncRNA,miRNA和DEG

共下载鉴定869个lncRNA,1046个miRNA和18624个mRNA。排除其中表达低丰度的lncRNAs(<1),miRNAs(<5)和mRNAs(<5),最终保留410个lncRNA,157个miRNA和11792个mRNA(图S1)。使用差异表达分析后筛选出23个DE-lncRNA,29个DE-miRNA和929个DEG(图S2)。

临床特征相关的DE-lncRNA,miRNA和DEGs

所有样品根据确定临床资料分为两组,DE-miRNAs(S1a表),DE-mRNAs(S1b表)和DE-lncRNAs(S1c表)与各种临床相关性。

预后相关mRNA,miRNA和lncRNA

单变量cox分析鉴定共有59个mRNA,6个miRNA和6个与OS相关的lncRNA(S2a表),52个mRNA,4个miRNA和2个lncRNARFS相关(S2b表)。与OS和RFS相关的这些lncRNA的Kaplan-Meier图是如图1和2所示。

确定OS的独立预后因素

多变量Cox回归分析显示三者lncRNAs(C10orf91,C2orf48,TTTY14),三种miRNAs(hsa-mir-486,hsa-mir-193b,hsa-mir-196b),27种mRNA和几种临床表现特征被确定为独立的预后因素OSCC患者的OS(p <0.05)(S3c表)。

PPI网络

一个包含339个node和486个edge的PPI网络构造出来(图2)。其次得到一组关键基因(图S4b)。当核心基因数量基因选择为37时,准确率达到峰值0.994。最高程度的中枢基因是CDK1(Degree = 25),受miR-133a,miR-135b,miR-31和miR-调节375(S4表,S7表)。在37个关键基因的散点图中,每个都是一组样品聚集在一起,两组样品可以清楚地分开(图3a-c);在ROC曲线中(图3a-c),TCGA数据的曲线下面积(AUC),数据集GSE9884,数据集GSE13601分别为99.9%,94.2%和97.8%。TCGA数据,数据集GSE9884和数据集的正确率GSE13601分别为99.4%,86.8%和94.5%(S5表)。

ceRNAs调控网络

共有23对lncRNA-miRNA相互作用(S6表)由8对DE-lncRNA和11对DE-miRNA用来lncRNA-miRNA调节网络(图4A)。十德预测除miR-139外的miRNA具有靶DEG。一个共有673个监管关系(S7表)合计10个DE-miRNA和673 DEG用于构建miRNA-mRNA调控网络(图4B)。十一个DEG(ANLN,CDK1,GADD45G,HMMR,IGF2BP3,IL24,MEIS1,PBX1,RAD51,SATB1,TTN)不仅是关键的枢纽基因,还涉及miRNAs-mRNAs网络。上面提到的两个网络构成的lncRNAs-miRNAs-mRNAs调控网络(图4C)包括 417个节点和696个边缘。通过绘制预后相关DEG,DE-lncRNA和DEmiRNAs转化为构建的ceRNA网络,发现有两种lncRNAs(PART1,TTTY14),4种miRNAs(hsa-mir-133a-1,hsa-mir-135b,hsa-mir-196b,hsa-mir-193b),27个mRNA 与OS相关且参与了ceRNAs网络(S8a表);但是只有一个miRNA(hsa-mir-135b)和与RFS相关的16种mRNA参与ceRNA网络(S8b表)。

功能富集分析和TF-miRNAs-lncRNAs网络的构建

这些代表性miRNA和mRNA的Kaplan-mier生存分析图显示在S5-S8。共发现了25种不同的基本GOterm截断值p <0.05且FDR <0.05(图5A,S9-b表)。在这些术语中,胶原纤维组织和骨骼
系统开发是最重要的。五条KEGG路径,包括ECM-受体相互作用,细胞因子 - 细胞因子
受体相互作用,粘着斑,花生四烯酸代谢,p53信号通路(图5B,S9a表,p <0.05)。在这5条途径中,最重要的途径是ECM受体相互作用;最大数量的mRNA是细胞因子 - 细胞因子受体相互作用途径。将TF-miRNA调控对映射到ceRNA网络后,发现转录因子MEIS1参与其中MEIS1-miRNAs-lncRNAs之间的调控网络(图6)。

ceRNA网络部分处理比较乱,似乎是通过SVM预测N/T,这似乎应该归于诊断模型而不是预后模型
目录
相关文章
|
数据可视化 数据库
文献翻译Complex integrated analysis of lncRNAs-miRNAs-mRNAs in oral squamous cell carcinoma(2)
材料和方法 获取微阵列数据和选择数据集头颈部鳞状细胞癌的基因表达数据 (HNSCC)从Cancer Genome Atlas下载(TCGA)数据库(https://gdc-portal.nci.nih.gov/)。
1495 0
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据挖掘
【博士每天一篇文献-综述】Communication dynamics in complex brain networks
本文综述了复杂脑网络中的通信动态,提出了一个将通信动态视为结构连接和功能连接之间必要联系的概念框架,探讨了结构网络的局部和全局拓扑属性如何支持网络通信模式,以及网络拓扑与动态模型之间的相互作用如何提供对大脑信息转换和处理机制的额外洞察。
31 2
【博士每天一篇文献-综述】Communication dynamics in complex brain networks
|
1月前
|
机器学习/深度学习
【文献学习】Exploring Deep Complex Networks for Complex Spectrogram Enhancement
介绍了一种用于语音增强的复数深度神经网络(CDNN),它通过复数值的短时傅立叶变换(STFT)映射到干净的STFT,并提出了参数整流线性单位(PReLU)的复数扩展,实验结果表明CDNN在语音增强方面相对于实值深层神经网络(DNN)具有更好的性能。
34 2
【文献学习】Exploring Deep Complex Networks for Complex Spectrogram Enhancement
|
1月前
|
数据可视化 算法 Go
【博士每天一篇文献-实验】Exploring the Morphospace of Communication Efficiency in Complex Networks
这篇论文探讨了复杂网络中不同拓扑结构下的通信效率,并使用"效率形态空间"来分析网络拓扑与效率度量之间的关系,得出结论表明通信效率与网络结构紧密相关。
34 3
|
1月前
|
机器学习/深度学习 网络协议 PyTorch
【文献学习】DCCRN: Deep Complex Convolution Recurrent Network for Phase-Aware Speech Enhancement
本文介绍了一种新的深度复数卷积递归网络(DCCRN),用于处理语音增强问题,特别是针对低模型复杂度的实时处理。
27 5
|
1月前
|
机器学习/深度学习 PyTorch 算法框架/工具
【文献学习】Phase-Aware Speech Enhancement with Deep Complex U-Net
文章介绍了Deep Complex U-Net模型,用于复数值的语音增强,提出了新的极坐标掩码方法和wSDR损失函数,并通过多种评估指标验证了其性能。
31 1
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 TensorFlow
【文献学习】Analysis of Deep Complex-Valued Convolutional Neural Networks for MRI Reconstruction
本文探讨了使用复数卷积神经网络进行MRI图像重建的方法,强调了复数网络在保留相位信息和减少参数数量方面的优势,并通过实验分析了不同的复数激活函数、网络宽度、深度以及结构对模型性能的影响,得出复数模型在MRI重建任务中相对于实数模型具有更优性能的结论。
23 0
【文献学习】Analysis of Deep Complex-Valued Convolutional Neural Networks for MRI Reconstruction
|
1月前
|
机器学习/深度学习 存储 算法
【文献学习】Deep Complex Networks
本文深入探讨了深度复数网络(Deep Complex Networks),包括其创新点、复数的优势、作者贡献,以及深度复数技术的具体应用,如复数卷积、激活函数、Batch-Normalization、权重初始化和卷积残差网络,并提出了对文中一些复杂概念的疑问和反思。
40 0
|
9天前
|
算法 数据挖掘
文献解读-Genome-wide imputation using the practical haplotype graph in the heterozygous crop cassava
PHG是一种将基因组简化为一组单倍型的方法。这种方法可用于从稀疏的基因分型信息中预测杂合子物种中的全基因组单倍型。它的高精度,特别是在稀有等位基因中,在非常低的测序深度下,使其成为一种潜在的强大插补工具。
23 4
|
1月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
【博士每天一篇文献-算法】A biologically inspired dual-network memory model for reduction of catastrophic
本文介绍了一种受生物学启发的双网络记忆模型,由海马网络和新皮层网络组成,通过模拟海马CA3区的混沌行为和齿状回区的神经元更替,以及新皮层网络中的伪模式学习,有效减少了神经网络在学习新任务时的灾难性遗忘问题。
17 4

热门文章

最新文章