整合分析揭示癌症中受 microRNA 调控的紊乱通路
基因组学
2018-01-09 v1
摘要
MicroRNA (miRNA) 是一类在转录后水平调控基因表达的内源性小分子调控物。尽管 miRNA 的差异表达已被认为与包括癌症在内的多种疾病有关，但其潜在的作用机制仍不清楚。由于每个 miRNA 可以靶向多个基因，miRNA 可能对整个通路的行为具有功能性影响。在此，我们通过一种新颖的先验整合通路信息的方法，对 miRNA 和 mRNA 表达数据进行整合分析，以探究 miRNA 失调的功能性后果。通过寻找健康组织与肿瘤组织之间存在差异的 miRNA-通路关联，我们识别出在癌症中于系统层面被破坏的特定关系。我们的方法基于以下假设：如果一个 miRNA 与一条通路相关联，那么该 miRNA 的表达与该通路中基因的集体行为将是相关的。因此，我们首先使用 Isomap（一种能够阐明高维数据中非线性结构的降维方法）获得基于表达的通路活性摘要。然后，我们寻找那些在不同表型间与通路摘要表现出差异相关性的 miRNA，以此作为发现肿瘤中异常 miRNA-通路共调控的手段。我们将该方法应用于来自癌症基因组图谱 (The Cancer Genome Atlas, TCGA) 的基因和 miRNA 表达数据集，比较了四种组织（乳腺、前列腺、肺和肝脏）的健康样本与肿瘤样本之间约 个 miRNA-通路关系。我们识别出的许多标记配对在癌症中具有生物学上的破坏基础。
引用
@article{arxiv.1708.05765,
title = {Integrative analysis reveals disrupted pathways regulated by microRNAs in cancer},
author = {Gary Wilk and Rosemary Braun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05765},
year = {2018}
}