ceRNA网络构建基于TCGA数据库

《ceRNA网络构建基于TCGA数据库》

内容提纲：

第一章、TCGA数据库简介

第二章、软件安装

第三章、数据下载与提取

第四章、差异分析

第五章、差异lncRNA与差异miNRA比对

第六章、DEmiRNA靶基因预测

第七章、网络构建数据准备

第八章、构建ceRNA网络

第九章、生存分析

1、TCGA数据库简介

美国政府发起的癌症和肿瘤基因图谱（Cancer Genome Atlas，TCGA）计划，试图通过应用基因组分析技术，特别是采用大规模的基因组测序，将人类全部癌症（近期目标为50种包括亚型在内的肿瘤）的基因组变异图谱绘制出来，并进行系统分析，旨在找到所有致癌和抑癌基因的微小变异，了解癌细胞发生、发展的机制，在此基础上取得新的诊断和治疗方法，最后可以勾画出整个新型“预测癌症的策略”。

TCGA数据库包括丰富的数据类型和肿瘤类型，不需要任何费用即可获取大量数据，其次在TCGA下载的数据已经经过前期繁琐的标准化处理，节省了人工处理时间和资源。

ceRNA简介

ceRNA（competing endogenous RNAs，内源竞争RNA）假说揭示了一种RNA间相互作用的新机制。

已知microRNA可以通过结合mRNA导致基因沉默，而ceRNA可以通过竞争性结合microRNA来调节基因表达。ceRNA可以通过应答元件与microRNA结合从而影响microRNA导致的基因沉默，这揭示了一条RNA->microRNA调节通路的存在，具有重大生物意义。

lncRNA是长度大于200bp，不编码蛋白质的内源性RNA分子。近年来的研究表明，lncRNA可以作为一种竞争性内源RNA（ceRNA）吸附miRNA，参与靶基因的表达调控，从而在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用。

近年来越来越多的证据表明，lncRNA与miRNA及其下游靶基因之间的相互调控模式与肿瘤的发生发展密切相关，已成为肿瘤研究领域的一大热点。miRNA作为一个转录后调控的重要因子，其活性可被lncRNA通过“海绵”吸附的方式调控，此类lncRNA又被成为竞争内源RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）。LncRNA作为ceRNA竞争性地与miRNA结合，从而调节编码基因的蛋白质水平，参与调控细胞的生物学行为。然而对于在肿瘤中发挥ceRNA功能的lncRNA目前仍知之甚少。

lncRNA参与ceRNA调控网络的作用机制理论下，任何具有miRNA结合位点的RNA种类都可以结合miRNA，从而以ceRNA的模式发挥作用。ceRNA构建了一个复杂的作用网络，正常生理状态下ceRNA网络中的各种分子之间处于一定的平衡状态，一旦平衡被打破就会导致疾病的发生。miRNA在ceRNA调控网络里发挥着核心作用，通过与靶mRNA结合，起到负性调控的作用。