通过整合的生物信息学方法鉴定H和L型血管内皮细胞中的ceRNA网络

• Published in: 中南大学学报（医学版） Vol. 49; no. 4; pp. 562 - 577
• Main Authors: 刘志, 阮哲, 龙海涛, 赵瑞波, 朱勇, 林涨源, 陈鹏, 赵树山
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 国家老年疾病临床医学研究中心(湘雅医院),长沙 410008 2024; 中南大学湘雅医院骨科,长沙 410008%中南大学湘雅医院骨科,长沙 410008
• Subjects: bone vessels; 生物信息学; ceRNA网络; type H vascular endothelial cells; 骨骼血管; bioinformatics; ceRNA network; H型血管内皮细胞
• ISSN: 1672-7347
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7347.2024.230343

目的:H型血管是一种骨特异性微血管亚型(CD31hiEmcnhi),在成血管-成骨耦联机制中具有重要的调节作用.研究报道H和L型血管在骨骼生理和病理条件下发挥不同的作用,它们之间的遗传差异仍有待阐明.本研究旨在通过整合的生物信息学方法构建H和L型血管内皮细胞中关键差异表达(differential expression,DE)基因的竞争性内源 RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)网络.方法:从 ArrayExpress 和基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中下载相关原始数据,通过Limma R-Bioconductor包筛选H和L型血管间的DElncRNAs、DE miRNAs和DEmRNAs,构建总ceRNA网络,随后根据蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络筛选出上调和下调的关键基因,以此精细化ceRNA网络并对关键基因进行富集分析.最后,通过流式细胞术和real time RT-PCR进行随机验证.结果:共鉴定出1761个DEmRNAs、187个DE lncRNAs和159个DE miRNAs,通过相互作用关系构建总ceRNA网络;通过PPI网络筛选出6个上调(Itga5、Kdr、Tjp1、Pecam1、Cdh5、Ptk2)和2个下调(Csf1r、Il10)的关键基因,并以此构建关键基因相关的ceRNA亚网络.上调的关键基因主要富集在血管生成与血管凋亡的负调控;流式细胞术和real-time RT-PCR的结果与生物信息学分析结果一致.结论:本研究根据所筛选的关键基因提出上调和下调的H型和L型血管内皮细胞相关的ceRNA网络,为H型和L型血管内皮细胞在骨代谢中的调控机制提供了新见解.