Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích sự điều hòa của miRNAs trên mạng lưới tương tác protein-protein trong bệnh lymphoma Hodgkin
Tóm tắt
Lymphoma Hodgkin (HL) là một loại ác tính hung hiểm trong nhóm lymphoma có tỷ lệ xuất hiện cao ở người trưởng thành trẻ tuổi và bệnh nhân cao tuổi. Việc xác định các dấu hiệu chẩn đoán đáng tin cậy và các mục tiêu điều trị hiệu quả là rất quan trọng cho việc chẩn đoán và điều trị HL. Mặc dù nhiều phân tử liên quan đến HL đã được xác định, nhưng hiểu biết của chúng ta về các cơ chế phân tử liên quan đến bệnh vẫn còn xa mới đầy đủ do tính chất phức tạp và không đồng nhất của bệnh. Trong bối cảnh đó, việc khám phá các cơ chế phân tử liên quan đến HL thông qua các phương pháp sinh học hệ thống là một lựa chọn đầy hứa hẹn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi cố gắng làm sáng tỏ các cơ chế phân tử liên quan đến bệnh và xác định các mục tiêu dược phẩm tiềm năng từ góc độ mạng lưới. Chúng tôi đã xây dựng một loạt các mô hình mạng lưới. Dựa trên phân tích các mạng lưới này, chúng tôi đã cố gắng xác định các dấu hiệu sinh học và làm sáng tỏ các cơ chế phân tử liên quan đến HL. Ban đầu, chúng tôi đã xây dựng ba mạng lưới protein khác nhau nhưng có liên quan, bao gồm: mạng lưới nền, mạng lưới cơ bản HL và mạng lưới đặc hiệu HL. Qua việc phân tích ba mạng lưới này, chúng tôi đã điều tra đặc điểm kết nối của các protein liên quan đến HL. Tiếp đó, chúng tôi khám phá sự điều hòa của miRNA trên mạng lưới đặc hiệu HL và phân tích ba kiểu mẫu điều hòa đơn giản, bao gồm: sự đồng điều hòa của các cặp protein, cũng như sự điều hòa trực tiếp và gián tiếp của ba protein. Cuối cùng, chúng tôi đã xây dựng một mạng lưới protein đơn giản kết hợp với sự điều hòa của miRNAs lên các protein để hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa các protein liên quan đến HL và miRNAs. Chúng tôi phát hiện ra rằng các protein liên quan đến HL có xu hướng kết nối với nhau nhiều hơn so với các protein khác. Hơn nữa, mạng lưới đặc hiệu HL có thể được chia thành năm tiểu mạng lưới và 49 protein là xương sống của mạng lưới đặc hiệu HL tạo nên và kết nối các tiểu mạng này. Do đó, chúng có thể có liên quan chặt chẽ đến HL. Ngoài ra, chúng tôi phát hiện ra rằng sự đồng điều hòa của các cặp protein là kiểu mẫu điều hòa chính của miRNAs trên mạng lưới protein trong mạng lưới đặc hiệu HL. Dựa vào sự điều hòa của miRNA trên mạng lưới protein, chúng tôi đã xác định 5 miRNAs cốt lõi như các dấu hiệu sinh học tiềm năng cho việc chẩn đoán HL. Cuối cùng, một số con đường protein đã được xác định có liên quan chặt chẽ đến HL, điều này cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ chế tiềm ẩn của HL.
Từ khóa
#Lymphoma Hodgkin #cơ chế phân tử #chỉ dấu sinh học #miRNA #mạng lưới protein-proteinTài liệu tham khảo
citation_journal_title=Nat Rev Genet; citation_title=Network medicine: a network-based approach to human disease; citation_author=AL Barabási, N Gulbahce, J Loscalzo; citation_volume=12; citation_issue=1; citation_publication_date=2011; citation_pages=56-68; citation_doi=10.1038/nrg2918; citation_id=CR1
citation_journal_title=Genome Biol; citation_title=A human functional protein interaction network and its application to cancer data analysis; citation_author=G Wu, X Feng, L Stein; citation_volume=11; citation_issue=5; citation_publication_date=2010; citation_pages=R53; citation_doi=10.1186/gb-2010-11-5-r53; citation_id=CR2
citation_journal_title=PLoS Comput Biol; citation_title=Human Cancer Protein-Protein Interaction Network: A Structural Perspective; citation_author=G Kar, A Gursoy, O Keskin; citation_volume=5; citation_issue=12; citation_publication_date=2009; citation_pages=e1000601; citation_doi=10.1371/journal.pcbi.1000601; citation_id=CR3
citation_journal_title=Brief Funct Genomics; citation_title=Understanding cancer mechanisms through network dynamics; citation_author=TMK Cheng, S Gulati, R Agius, PA Bates; citation_volume=11; citation_issue=6; citation_publication_date=2012; citation_pages=543-560; citation_doi=10.1093/bfgp/els025; citation_id=CR4
citation_journal_title=Trends Pharmacol Sci; citation_title=Targeting protein-protein interactions as an anticancer strategy; citation_author=AA Ivanov, FR Khuri, H Fu; citation_volume=34; citation_issue=7; citation_publication_date=2013; citation_pages=393-400; citation_doi=10.1016/j.tips.2013.04.007; citation_id=CR5
Peng Q, Schork N. Utility of network integrity methods in therapeutic target identification. Front Genet. 2014;5(12):1–17.
citation_journal_title=Cancer Gene Ther; citation_title=Screening of potential biomarkers for cholangiocarcinoma by integrated analysis of microarray data sets; citation_author=QX Huang, JY Cui, H Ma, XM Jia, FL Huang, LX Jiang; citation_volume=23; citation_publication_date=2016; citation_pages=48-53; citation_doi=10.1038/cgt.2015.66; citation_id=CR7
citation_journal_title=Sci Rep; citation_title=Network-based survival-associated module biomarker and its crosstalk with cell death genes in ovarian cancer; citation_author=N Jin, H Wu, Z Miao, Y Huang, Y Hu, X Bi, D Wu, K Qian, L Wang, C Wang; citation_volume=5; citation_publication_date=2015; citation_pages=11566; citation_doi=10.1038/srep11566; citation_id=CR8
citation_journal_title=Nat Rev Cancer; citation_title=Oncomirs-microRNAs with a role in cancer; citation_author=A Esquela-Kerscher, FJ Slack; citation_volume=6; citation_publication_date=2006; citation_pages=259-269; citation_doi=10.1038/nrc1840; citation_id=CR9
citation_journal_title=Adv Drug Deliv Rev; citation_title=Circulating miRNAs: roles in cancer diagnosis, prognosis and therapy; citation_author=G Cheng; citation_volume=81; citation_publication_date=2015; citation_pages=75-93; citation_doi=10.1016/j.addr.2014.09.001; citation_id=CR10
citation_journal_title=Trends Mol Med; citation_title=MicroRNAs in cancer: biomarkers, functions and therapy; citation_author=J Hayes, PP Peruzzi, S Lawler; citation_volume=20; citation_issue=8; citation_publication_date=2014; citation_pages=460-469; citation_doi=10.1016/j.molmed.2014.06.005; citation_id=CR11
citation_journal_title=Nat Rev Cancer; citation_title=MicroRNAs en route to the clinic: progress in validating and targeting microRNAs for cancer therapy; citation_author=AL Kasinski, FJ Slack; citation_volume=11; citation_issue=12; citation_publication_date=2011; citation_pages=849-864; citation_doi=10.1038/nrc3166; citation_id=CR12
citation_journal_title=Nature; citation_title=The impact of microRNAs on protein output; citation_author=D Baek, J Villén, C Shin, FD Camargo, SP Gygi, DP Bartel; citation_volume=455; citation_publication_date=2008; citation_pages=64-71; citation_doi=10.1038/nature07242; citation_id=CR13
citation_journal_title=Bioinformatics; citation_title=The role of miRNAs in complex formation and control; citation_author=WWB Goh, H Oikawa, JCG Sng, M Sergot, L Wong; citation_volume=28; citation_issue=4; citation_publication_date=2012; citation_pages=453-456; citation_doi=10.1093/bioinformatics/btr693; citation_id=CR14
citation_journal_title=BMC Syst Biol; citation_title=MicroRNAs coordinately regulate protein complexes; citation_author=S Sass, S Dietmann, UC Burk, S Brabletz, D Lutter, A Kowarsch, KF Mayer, T Brabletz, A Ruepp, FJ Theis; citation_volume=5; citation_issue=1; citation_publication_date=2011; citation_pages=136; citation_doi=10.1186/1752-0509-5-136; citation_id=CR15
citation_journal_title=Oncotarget; citation_title=MiRSEA: discovering the pathways regulated by dysfunctional MicroRNAs; citation_author=J Han, S Liu, Y Zhang, Y Xu, Y Jiang, C Zhang, C Li, X Li; citation_volume=7; citation_issue=34; citation_publication_date=2016; citation_pages=55012-55025; citation_doi=10.18632/oncotarget.10839; citation_id=CR16
citation_journal_title=Brief Bioinform; citation_title=Integrative approaches for predicting microRNA function and prioritizing disease-related microRNA using biological interaction networks; citation_author=X Zeng, X Zhang, Q Zou; citation_volume=17; citation_issue=2; citation_publication_date=2016; citation_pages=193-203; citation_doi=10.1093/bib/bbv033; citation_id=CR17
citation_journal_title=Proteomics; citation_title=Characterization of microRNA-regulated protein-protein interaction network; citation_author=C-W Hsu, H-F Juan, H-C Huang; citation_volume=8; citation_issue=10; citation_publication_date=2008; citation_pages=1975-1979; citation_doi=10.1002/pmic.200701004; citation_id=CR18
citation_journal_title=BMC Syst Biol; citation_title=Computational developments in microRNA-regulated protein-protein interactions; citation_author=W Zhu, Y-PP Chen; citation_volume=8; citation_issue=1; citation_publication_date=2014; citation_pages=14; citation_doi=10.1186/1752-0509-8-14; citation_id=CR19
citation_journal_title=Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med; citation_title=miRNA regulation in the context of functional protein networks: principles and applications; citation_author=M Alshalalfa; citation_volume=6; citation_issue=2; citation_publication_date=2013; citation_pages=189-199; citation_doi=10.1002/wsbm.1251; citation_id=CR20
citation_journal_title=Mol Cancer Ther; citation_title=Prioritizing candidate disease miRNAs by topological features in the miRNA target dysregulated network: case study of prostate Cancer; citation_author=J Xu, C-X Li, J-Y Lv, Y-S Li, Y Xiao, T-T Shao, X Huo, X Li, Y Zou, Q-L Han; citation_volume=10; citation_issue=10; citation_publication_date=2011; citation_pages=1857-1866; citation_doi=10.1158/1535-7163.MCT-11-0055; citation_id=CR21
citation_journal_title=Comput Biol Chem; citation_title=Network-based ranking methods for prediction of novel disease associated microRNAs; citation_author=D-H Le; citation_volume=58; citation_publication_date=2015; citation_pages=139-148; citation_doi=10.1016/j.compbiolchem.2015.07.003; citation_id=CR22
citation_journal_title=Annu Rev Immunol; citation_title=The origin of Hodgkin and reed/Sternberg cells in Hodgkin's disease; citation_author=KR Ralf Küppers; citation_volume=16; citation_issue=1; citation_publication_date=1998; citation_pages=471-493; citation_doi=10.1146/annurev.immunol.16.1.471; citation_id=CR23
citation_journal_title=Lab Investig; citation_title=Comprehensive identification of proteins in Hodgkin lymphoma-derived reed-Sternberg cells by LC-MS/MS; citation_author=JC Wallentine, KK Kim, CE Seiler Iii, CP Vaughn, DK Crockett, SR Tripp, KSJ Elenitoba-Johnson, MS Lim; citation_volume=87; citation_publication_date=2007; citation_pages=1113-1124; citation_doi=10.1038/labinvest.3700672; citation_id=CR24
citation_journal_title=Blood; citation_title=MicroRNA expression profiling in classic Hodgkin lymphoma; citation_author=A Navarro, A Gaya, A Martinez, A Urbano-Ispizua, A Pons, O Balagué, B Gel, P Abrisqueta, A Lopez-Guillermo, R Artells; citation_volume=111; citation_issue=5; citation_publication_date=2008; citation_pages=2825-2832; citation_doi=10.1182/blood-2007-06-096784; citation_id=CR25
citation_journal_title=Mol Med Rep; citation_title=MicroRNA and gene networks in human Hodgkin's lymphoma; citation_author=M Zhu, Z Xu, K Wang, N Wang, M Zhu, S Wang; citation_volume=8; citation_publication_date=2013; citation_pages=1747-1754; citation_doi=10.3892/mmr.2013.1741; citation_id=CR26
citation_journal_title=Science; citation_title=Emergence of scaling in random networks; citation_author=A-L Barabási, R Albert; citation_volume=286; citation_issue=5439; citation_publication_date=1999; citation_pages=509-512; citation_doi=10.1126/science.286.5439.509; citation_id=CR27
citation_journal_title=Cell; citation_title=A human protein-protein interaction network: a resource for annotating the proteome; citation_author=U Stelzl, U Worm, M Lalowski, C Haenig, FH Brembeck, H Goehler, M Stroedicke, M Zenkner, A Schoenherr, S Koeppen; citation_volume=122; citation_issue=6; citation_publication_date=2005; citation_pages=957-968; citation_doi=10.1016/j.cell.2005.08.029; citation_id=CR28
citation_journal_title=PLoS One; citation_title=Identifying hubs in protein interaction networks; citation_author=RR Vallabhajosyula, D Chakravarti, S Lutfeali, A Ray, A Raval; citation_volume=4; citation_issue=4; citation_publication_date=2009; citation_pages=e5344; citation_doi=10.1371/journal.pone.0005344; citation_id=CR29
citation_journal_title=Science; citation_title=Specificity and stability in topology of protein networks; citation_author=S Maslov, K Sneppen; citation_volume=296; citation_issue=5569; citation_publication_date=2002; citation_pages=910-913; citation_doi=10.1126/science.1065103; citation_id=CR30
citation_journal_title=PLoS One; citation_title=Network ‘ small-world-Ness’: a quantitative method for determining canonical network equivalence; citation_author=MD Humphries, K Gurney; citation_volume=3; citation_issue=4; citation_publication_date=2008; citation_pages=e0002051; citation_doi=10.1371/journal.pone.0002051; citation_id=CR31
citation_journal_title=Chin J Cancer; citation_title=Epstein-Barr virus and the origin of Hodgkin lymphoma; citation_author=M Vockerodt, FZ Cader, C Shannon-Lowe, P Murray; citation_volume=33; citation_issue=12; citation_publication_date=2014; citation_pages=591-597; citation_id=CR32
citation_journal_title=Blood; citation_title=Aberrant NF-kB signaling in lymphoma: mechanisms, consequences, and therapeutic implications; citation_author=PJ Jost, J Ruland; citation_volume=109; citation_issue=7; citation_publication_date=2007; citation_pages=2700-2707; citation_id=CR33
citation_title=Human T-cell leukemia virus type 1: epidemiology and clinical features of related Cancer; citation_inbook_title=Viruses and human Cancer; citation_publication_date=2014; citation_pages=263-288; citation_id=CR34; citation_author=K Ohshima; citation_publisher=New York
citation_journal_title=BMC Cancer; citation_title=Colorectal cancer surveillance in Hodgkin lymphoma survivors at increased risk of therapy-related colorectal cancer: study design; citation_author=LS Rigter, MCW Spaander, LM Moons, TM Bisseling, BMP Aleman, JP Boer, PJ Lugtenburg, CPM Janus, EJ Petersen, JM Roesink; citation_volume=17; citation_issue=1; citation_publication_date=2015; citation_pages=112; citation_doi=10.1186/s12885-017-3089-8; citation_id=CR35
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci; citation_title=Modular organization of cellular networks; citation_author=AW Rives, T Galitski; citation_volume=100; citation_issue=3; citation_publication_date=2003; citation_pages=1128-1133; citation_doi=10.1073/pnas.0237338100; citation_id=CR36
citation_journal_title=Int J Mol Sci; citation_title=Non-coding RNAs in Hodgkin lymphoma; citation_author=A Cordeiro, M Monzó, A Navarro; citation_volume=18; citation_issue=6; citation_publication_date=2017; citation_pages=1154-1169; citation_doi=10.3390/ijms18061154; citation_id=CR37
citation_journal_title=Br J Haematol; citation_title=MicroRNA signatures and treatment response in patients with advanced classical Hodgkin lymphoma; citation_author=B Sánchez-Espiridión, AM Martín-Moreno, C Montalbán, V Figueroa, F Vega, A Younes, LJ Medeiros, FJ Alvés, M Canales, M Estévez; citation_volume=162; citation_issue=3; citation_publication_date=2013; citation_pages=336-347; citation_doi=10.1111/bjh.12390; citation_id=CR38
citation_journal_title=RNA; citation_title=MicroRNA regulation of human protein-protein interaction network; citation_author=H Liang, W-H Li; citation_volume=13; citation_issue=9; citation_publication_date=2007; citation_pages=1402-1408; citation_doi=10.1261/rna.634607; citation_id=CR39
citation_journal_title=Clinical Cancer Research; citation_title=Plasma MicroRNA Are Disease Response Biomarkers in Classical Hodgkin Lymphoma; citation_author=K. Jones, J. P. Nourse, C. Keane, A. Bhatnagar, M. K. Gandhi; citation_volume=20; citation_issue=1; citation_publication_date=2013; citation_pages=253-264; citation_doi=10.1158/1078-0432.CCR-13-1024; citation_id=CR40
citation_journal_title=Neoplasia; citation_title=Hodgkin lymphoma cell lines are characterized by a specific miRNA expression profile; citation_author=JH Gibcus, LP Tan, G Harms, RN Schakel, D Jong, T Blokzijl, P M枚ller, S Poppema, B-J Kroesen, A Berg; citation_volume=11; citation_issue=2; citation_publication_date=2009; citation_pages=167-IN169; citation_doi=10.1593/neo.08980; citation_id=CR41
citation_journal_title=Int J Cancer; citation_title=MicroRNA miR-335 is crucial for the BRCA1 regulatory cascade in breast cancer development; citation_author=H Heyn, M Engelmann, S Schreek, P Ahrens, U Lehmann, H Kreipe, B Schlegelberger, C Beger; citation_volume=129; citation_issue=12; citation_publication_date=2011; citation_pages=2797-2806; citation_doi=10.1002/ijc.25962; citation_id=CR42
citation_journal_title=Hematol Rev; citation_title=MicroRNAs: tiny players with a big role in the pathogenesis of leukemias and lymphomas; citation_author=F Fanini, I Vannini, M Fabbri; citation_volume=1; citation_issue=1; citation_publication_date=2009; citation_pages=e8; citation_id=CR43
citation_journal_title=Trends Biochem Sci; citation_title=A developmental view of microRNA function; citation_author=Y Zhao, D Srivastava; citation_volume=32; citation_issue=4; citation_publication_date=2007; citation_pages=189-197; citation_doi=10.1016/j.tibs.2007.02.006; citation_id=CR44
citation_journal_title=Nat Genet; citation_title=Strategies to determine the biological function of microRNAs; citation_author=J Krützfeldt, MN Poy, M Stoffel; citation_volume=38; citation_publication_date=2006; citation_pages=S14-S19; citation_doi=10.1038/ng1799; citation_id=CR45
citation_journal_title=Hum Pathol; citation_title=Epstein-Barr virus–associated; citation_author=SA Rezk, LM Weiss; citation_volume=38; citation_issue=9; citation_publication_date=2007; citation_pages=1293-1304; citation_doi=10.1016/j.humpath.2007.05.020; citation_id=CR46
citation_journal_title=Proteomics; citation_title=Toward a comprehensive quantitative proteome database: protein expression map of lymphoid neoplasms by 2鈥怐 DIGE and MS; citation_author=K Fujii, T Kondo, M Yamada, K Iwatsuki, S Hirohashi; citation_volume=6; citation_issue=17; citation_publication_date=2006; citation_pages=4856-4876; citation_doi=10.1002/pmic.200600097; citation_id=CR47
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=dbDEMC 2.0: updated database of differentially expressed miRNAs in human cancers; citation_author=Z Yang, L Wu, A Wang, W Tang, Y Zhao, H Zhao, AE Teschendorff; citation_volume=45; citation_issue=D1; citation_publication_date=2016; citation_pages=D812-D818; citation_doi=10.1093/nar/gkw1079; citation_id=CR48
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=DIP, the database of interacting proteins: a research tool for studying cellular networks of protein interactions; citation_author=I Xenarios, L Salwínski, XJ Duan, P Higney, S-M Kim, D Eisenberg; citation_volume=30; citation_issue=1; citation_publication_date=2002; citation_pages=303-305; citation_doi=10.1093/nar/30.1.303; citation_id=CR49
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=MINT, the molecular interaction database: 2012 update; citation_author=L Licata, L Briganti, D Peluso, L Perfetto, M Iannuccelli, E Galeota, F Sacco, A Palma, AP Nardozza, E Santonico; citation_volume=40; citation_issue=D1; citation_publication_date=2012; citation_pages=D857-D861; citation_doi=10.1093/nar/gkr930; citation_id=CR50
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=The IntAct molecular interaction database in 2012; citation_author=S Kerrien, B Aranda, L Breuza, A Bridge, F Broackes-Carter, C Chen, M Duesbury, M Dumousseau, M Feuermann, U Hinz; citation_volume=40; citation_issue=D1; citation_publication_date=2012; citation_pages=D841-D846; citation_doi=10.1093/nar/gkr1088; citation_id=CR51
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=The BioGRID interaction database: 2017 update; citation_author=A Chatr-aryamontri, R Oughtred, L Boucher, J Rust, C Chang, NK Kolas, L O'Donnell, S Oster, C Theesfeld, A Sellam; citation_volume=45; citation_issue=D1; citation_publication_date=2017; citation_pages=D369-D379; citation_doi=10.1093/nar/gkw1102; citation_id=CR52
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=Human protein reference Database-2009 update; citation_author=TS Keshava Prasad, R Goel, K Kandasamy; citation_volume=37; citation_publication_date=2009; citation_pages=D767-D772; citation_doi=10.1093/nar/gkn892; citation_id=CR53
citation_journal_title=Nature; citation_title=Guilt-by-association goes global; citation_author=S Oliver; citation_volume=403; citation_publication_date=2000; citation_pages=601-603; citation_doi=10.1038/35001165; citation_id=CR54
citation_journal_title=Nat Rev Genet; citation_title=Computational tools for prioritizing candidate genes: boosting disease gene discovery; citation_author=Y Moreau, L-C Tranchevent; citation_volume=13; citation_publication_date=2012; citation_pages=523-536; citation_doi=10.1038/nrg3253; citation_id=CR55
citation_journal_title=Nucleic Acids Res; citation_title=miRTarBase update 2018: a resource for experimentally validated microRNA-target interactions; citation_author=C-H Chou, S Shrestha, C-D Yang, N-W Chang, Y-L Lin, K-W Liao, W-C Huang, T-H Sun, S-J Tu, W-H Lee; citation_volume=46; citation_issue=D1; citation_publication_date=2018; citation_pages=D296-D302; citation_doi=10.1093/nar/gkx1067; citation_id=CR56
citation_journal_title=Nat Methods; citation_title=miRWalk2.0: a comprehensive atlas of microRNA-target interactions; citation_author=H Dweep, N Gretz; citation_volume=12; citation_issue=8; citation_publication_date=2015; citation_pages=697; citation_doi=10.1038/nmeth.3485; citation_id=CR57