背景:
越来越多的证据表明,非编码RNA在阿尔茨海默病的病理过程中起着关键作用。然而,长非编码RNA在阿尔茨海默病中的具体功能作用及其调控机制仍不明确。
目的:
本研究旨在通过利用竞争性内源RNA框架,系统分析阿尔茨海默病相关网络中的长非编码RNA与mRNA之间的相互作用,从而明确这些长非编码RNA在阿尔茨海默病中的调控作用。
方法:
我们通过整合探针重新注释流程以及经过实验验证的微小RNA与长非编码RNA/mRNA之间的相互作用,构建了一个针对阿尔茨海默病的特殊长非编码RNA-mRNA网络。通过拓扑分析确定了关键的长非编码RNA,同时运用双向层次聚类法来识别功能模块。此外,还通过皮尔逊相关系数来分析长非编码RNA与mRNA对之间的关联模式。
结果:
通过结构化的分析方法,我们在该网络中发现了31种表达异常的长非编码RNA和1045种mRNA。拓扑分析显示SNHG12、MIR17HG和GAS5是核心调控节点,表明它们可能在维持网络稳定性和调控基因转录方面发挥作用。通过聚类分析,我们发现了一组功能上相互关联的长非编码RNA与mRNA相互作用模块,这类模块与多种与阿尔茨海默病相关的信号通路有关,包括神经炎症和突触功能障碍,这表明长非编码RNA可能在疾病相关过程中发挥重要作用。另外,借助竞争性内源RNA模型,我们发现了调控异常的竞争性内源RNA相互作用,进而发现阿尔茨海默病与非阿尔茨海默病状态之间存在显著的竞争性内源RNA相互作用差异,这可能反映出转录后基因调控存在更广泛的紊乱。
结论:
我们的研究结果为了解阿尔茨海默病中长期非编码RNA调控网络的功能结构提供了重要线索,有助于进一步理解它们在疾病发病机制中的作用,同时也为寻找潜在的生物标志物和治疗靶点提供了依据。


