成人与新生儿来源的间充质干细胞circRNAs 差异表达谱分析及功能预测
2021-01-04梁甲武袁一方
梁甲武,胡 巍,屈 爽,袁一方,郭 斌
解放军医学院/ 解放军总医院第一医学中心 口腔科,北京 100853
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有多向分化和自我更新能力,其促进组织动态平衡和损伤修复方面的作用越来越受到重视[1]。然而,近年来研究发现,随着年龄增长,MSCs 的再生能力下降,细胞功能出现障碍[2]。增龄对于MSCs 细胞命运的具体调控机制尚不清楚。通过探索增龄调控MSCs 细胞命运的具体机制,从而实现延缓甚至逆转MSCs 衰老,成为未来的发展方向。环状RNA(circular RNAs,circRNAs) 是一类反向剪接形成的闭合环状结构的非编码小RNA,与微小RNA(microRNAs,miRNAs) 内源性竞争性结合是circRNAs 的主要生物学功能之一。CircRNAs通过竞争性结合miRNAs,解除miRNAs 对靶基因的抑制作用,进而促进靶基因表达。目前研究发现,circRNAs 在组织器官发育和疾病发展等多个领域均发挥调控作用[3-4]。但circRNAs 在干细胞生物学领域的研究相对较少,对MSCs 的细胞命运影响仍待深入探索。本研究通过运用多种生物信息学方法,对成人与胎儿来源MSCs 的circRNAs差异表达谱进行分析, 并通过基因本体(Gene Ontology) 注释和 KEGG 通路 (KEGG pathway) 分析对circRNAs 可能发挥作用的信号通路进行预测,探究circRNAs 在增龄调控MSCs 细胞命运中的作用,为延缓甚至逆转MSCs 衰老提供新的理论依据。
材料与方法
1 circRNA 微阵列数据及数据分析 本研究中使用的circRNA 微阵列数据GSE122178 从Gene Expression Omnibus(GEO) 数 据 库 (www.ncbi.nlm.nih.gov/geo) 下载,获得了来源于成人与新生儿MSCs 的 circRNAs 表达谱。GSE122178 数据集包括3 例成人骨髓来源的MSCs 样本(GSM3457280、GSM3457281、GSM3457282)、3 例 围 生 期 新生儿脐带血来源的MSCs 样本(GSM3457283、GSM3457284、GSM3457285)。采用 GEO2R 在线分析工具对上述两组数据进行分析,并对差异表达circRNAs 进行筛选。……
