首先，从GEO数据库中获得了总共4个mRNA和1个miRNA表达谱数据集，其中包括168个CRA和87个健康样品。四个基因表达谱(GEO登录号GSE31905，GSE4183，GSE37364和GSE41657)分别鉴定了1102个上调基因，676个上调基因，774个上调基因和1327个上调基因，并鉴定了3322个下调基因，1180个下调基因，1475个下调基因和分别下调了2253个基因。四个基因表达谱中重叠的上调基因和四个基因表达谱中的重叠下调基因被认为是常见的DEG。最后，与正常结直肠样品相比，筛选了514种常见的DEG，包括CRA样品中的135个上调基因和379个下调的基因。此外，miRNA表达谱(GSE41655)鉴定了167个DEM，包括61个上调的miRNA和106个下调的miRNA。

2

功能和途径富集分析

拿到差异表达的分子后，需要对它们有一个整体的认识。通过使用ClueGO插件来分析GO富集，包括生物过程(BP)，细胞成分(CC)和分子功能(MF)以及KEGG途径。在BP相关类别中，最显着富集的GO术语是细胞迁移的调控，调节细胞运动，运动调节和细胞成分运动，细胞表面受体信号传导途径。此外，最显着富集的CC分析是细胞外空间，质膜部分，微绒毛膜，质膜固有成分和顶端质膜。此外，这些鉴定出的DEGs富含糖胺聚糖结合，肝素结合，碳酸盐脱水酶活性， G蛋白偶联受体结合和受体配体活性。此外，鉴定出的DEGs主要参与氮代谢，胆汁分泌，白细胞经内皮迁移，造血细胞谱系和醛固酮调节钠重吸收。

3

PPI网络的构建与分析

将CRA和正常组织之间的514个DEG，构建了一个PPI网络，包括325个结点和890个边缘，确定了排名最高的前20个节点。然后，将这些前20个节点中的13个共有基因确定为关键分子，包括PH结构域富含亮氨酸的重复蛋白磷酸酶2(PHLPP2)，V-myc骨髓细胞瘤病病毒癌基因同源物(MYC) )，胰岛素样生长因子1(IGF1)，CD44分子(CD44)，鸟嘌呤核苷酸结合蛋白4(GNB4)，趋化因子配体12(CXCL12)，集落刺激因子1受体(CSF1R)，腺苷酸环化酶9(ADCY9)，趋化因子配体5(CCL5)，胰高血糖素(GCG)，除蛋白(DCN)，整联蛋白，α2(ITGA2)和载脂蛋白E(APOE)。接下来，进行子网模块分析，总共获得16个集群模块。得分最高的最高模块包含17个节点和136条边。

4

DEMs的靶基因预测

使用基于6种生物信息学工具(miRWalk2.0，Pictar2，PITA，RNA22v2，RNAhybrid2.1和Targetscan6.2)来预测异常miRNA的潜在候选靶基因。总共获得了2231个靶基因。随后，在四个mRNA表达谱数据集和目标基因中的常见DEG之间鉴定出80个重叠。去除这些表达水平与miRNA正相关的重叠部分后，构建了重叠部分和DEM之间的调控网络。调控网络包含111个节点和106个边缘，包括21个上调的miRNA，35个下调的miRNA，22个上调的靶基因和33个下调的靶基因。通过对网络拓扑结构的分析，确定了前10个高度节点。在这前10个节点中，我们获得了2个常见的DEM(hsa-miR-34a和hsa-miR-96)。所有这些常见的DEM均被上调，包括预测调控9个基因的hsa-miR-34a和预测调控9个基因的hsa-miR-96。

5

构建miRNA靶基因网络

假设调节网络中度高的miRNA可能在CRA发病机理中起重要作用。因此，两个常见的miRNA(hsa-miR-34a和hsa-miR-96)被确定为关键miRNA。为了进一步阐明这些关键miRNA的功能，分别构建了这些关键miRNA的靶基因网络，以及miRNA-TF调控网络。hsa-miR-34a和hsa-miR-96的调控网络分别包括两个TF和一个TF。

6

文章套路总结

癌症的标志物和疾病关键分子的研究是最容易通过生信手段做的。联合miRNA和mRNA来研究，可以通过miRNA靶向某些mRNA起作用，可以很好地解释作用机制，引入新的变量的同时，增加了工作量。生信的3分文章是一个坎，但是这些思路显然会比较容易接受。你学会了吗？

征 稿 启 事

“医学方”始终致力于服务“医学人”，将最前沿、最有价值的临床、科研原创文章推送给各位临床医师、科研人员。