宫颈癌中受miR-21-5p和miR-21-3p调控的枢纽基因及药物重用靶点的识别：一项整合计算分析

《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》：Identification of miR-21-5p and miR-21-3p regulated hub genes and drug repurposing targets in cervical cancer: an integrative computational analysis

　　

摘要

宫颈癌仍然是导致女性癌症相关死亡的主要原因之一，而针对不同链的miRNA调控机制目前了解甚少。本研究采用综合计算方法，探讨了miR-21-5p和miR-21-3p及其相关基因网络的差异性调控作用。研究共确定了664个经实验验证的miR-21-5p作用靶点以及3663个miR-21-3p的作用靶点，其中miR-21-5p有628个、miR-21-3p有99个为链特异性靶点，还有5个基因在两者中均存在（SPRY1、STAT3、CLIP4、SMAD7和PPARA）。利用TCGA-CESC数据进行的表达分析显示，无论年龄、分期或组织学亚型如何，所有临床亚组中的miR-21表达水平均呈现上调趋势。蛋白质-蛋白质相互作用分析表明，miR-21-5p对应的调控网络更为复杂，包含559个节点和3252条边，而miR-21-3p对应的调控网络则较为简单，仅有4个节点和133条边，这说明miR-21-5p的调控范围更广。研究还确定了5个核心基因（TP53、PTEN、EGFR、STAT3和CCND1），其中PTEN和EGFR在两种miRNA中都存在。差异表达分析显示，在肿瘤组织中PTEN表达下调，而CCND1、EGFR（p?=?1.83?×?10?⁵）、STAT3和TP53表达上调。只有EGFR与总体生存率存在显著关联，其余基因还需进一步验证。功能富集分析揭示了与细胞周期调控、细胞凋亡及致癌信号传导相关的通路。分子对接技术还找到了与这些关键核心蛋白具有良好结合亲和力的潜在药物候选物。这些研究结果表明miR-21的不同链可能具有调控作用，同时指出PTEN和EGFR是核心调控节点，为确定宫颈癌的治疗靶点提供了基于计算的优先排序框架。