对miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p的整合分析发现了与EGR2相关的多发性骨髓瘤生物标志物

《BMC Cancer》：Integrated analysis of miR-15a-5p, miR-20a-5p, and miR-33b-3p identifies EGR2-associated biomarkers in multiple myeloma

该研究通过生物信息学分析发现，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p在多发性骨髓瘤患者骨髓中的表达显著降低，而EGR2蛋白表达升高。GO和KEGG分析表明，这些miRNA通过调控细胞周期信号通路参与疾病发生发展。ROC曲线显示，三者联合检测及EGR2蛋白表达作为生物标志物具有高诊断价值（AUC分别为0.98和0.986）。预后分析表明，低miRNA表达和高EGR2水平与患者生存期缩短相关。

　　

摘要

引言

最近研究发现，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p在多发性骨髓瘤（MM）患者中表达异常。然而，这些微RNA在MM发病机制中的具体作用仍不清楚。因此，本研究的目的是通过对miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p进行综合生物信息学分析，以确定它们在MM发病机制中的生物学作用。

方法

我们使用Steven K. Thompson方程和先验功效分析来确定所需的最小样本量。研究纳入了40名新诊断为MM并根据国际分期系统（ISS）进行分期的患者以及20名健康的骨髓捐献者。通过RTqPCR技术评估了这些患者的基线骨髓miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p表达水平。此外，还使用免疫组化技术评估了EGR2的表达水平。针对miR-15a-5p、miR-20a-5p、miR-33b-3p和EGR2进行了生物信息学分析，包括使用miRNet和miRDB（用于预测靶基因）、GO分析（用于识别生物学过程）以及KEGG分析（用于识别生物学过程）和STRING数据库（用于构建蛋白质相互作用网络PPI）。

结果

我们找到了miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p的靶基因，并进行了GO分析，结果显示具有许多共同靶基因的通路是参与细胞周期控制的MAPK信号通路。与对照组（分别为1.04±0.11、1.02±0.07和1.05±0.11）相比，MM患者的基线骨髓miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p表达水平显著降低（分别为0.29±0.04，p < 0.001；0.42±0.06，p < 0.001；0.51±0.07，p = 0.02倍）。而MM患者的EGR2蛋白表达水平显著升高。ROC曲线结果显示，miR-15a-5p + miR-20a-5p + miR-33b-3p组合（AUC = 0.98，100%敏感性，85%特异性，p < 0.001）和EGR2蛋白表达（AUC = 0.986，97.5%敏感性，90%特异性，p < 0.001）是最有效的诊断生物标志物，能够区分MM疾病。通过Kaplan-Meier生存测试，在32个月的随访期间，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p表达水平较低且EGR2蛋白表达水平较高的患者预后较差，生存期较短。逻辑回归分析表明，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p是MM发病的风险因素（OR分别为9.36、2.56、4.76；95%置信区间分别为4.02–21.28、1.28–5.32、2.43–9.16；p < 0.001，p = 0.016，p < 0.001）。

结论

最终研究表明，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p可能通过调控细胞周期在MM发病机制中发挥作用。

引言

最近研究发现，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p在多发性骨髓瘤（MM）患者中表达异常。然而，这些微RNA在MM发病机制中的具体作用仍不清楚。因此，本研究的目的是通过对miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p进行综合生物信息学分析，以确定它们在MM发病机制中的生物学作用。

方法

我们使用Steven K. Thompson方程和先验功效分析来确定所需的最小样本量。研究纳入了40名新诊断为MM并根据国际分期系统（ISS）进行分期的患者以及20名健康的骨髓捐献者。通过RTqPCR技术评估了这些患者的基线骨髓miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p表达水平。此外，还使用免疫组化技术评估了EGR2的表达水平。针对miR-15a-5p、miR-20a-5p、miR-33b-3p和EGR2进行了生物信息学分析，包括使用miRNet和miRDB（用于预测靶基因）、GO分析（用于识别生物学过程）以及KEGG分析（用于识别生物学过程）和STRING数据库（用于构建蛋白质相互作用网络PPI）。

结果

我们找到了miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p的靶基因，并进行了GO分析，结果显示具有许多共同靶基因的通路是参与细胞周期控制的MAPK信号通路。与对照组（分别为1.04±0.11、1.02±0.07和1.05±0.11）相比，MM患者的基线骨髓miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p表达水平显著降低（分别为0.29±0.04，p < 0.001；0.42±0.06，p < 0.001；0.51±0.07，p = 0.02倍）。而MM患者的EGR2蛋白表达水平显著升高。ROC曲线结果显示，miR-15a-5p + miR-20a-5p + miR-33b-3p组合（AUC = 0.98，100%敏感性，85%特异性，p < 0.001）和EGR2蛋白表达（AUC = 0.986，97.5%敏感性，90%特异性，p < 0.001）是最有效的诊断生物标志物，可以区分MM疾病。通过Kaplan-Meier生存测试，在32个月的随访期间，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p表达水平较低且EGR2蛋白表达水平较高的患者预后较差，生存期较短。逻辑回归分析表明，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p是MM发病的风险因素（OR分别为9.36、2.56、4.76；95%置信区间分别为4.02–21.28、1.28–5.32、2.43–9.16；p < 0.001，p = 0.016，p < 0.001）。

结论

最终研究表明，miR-15a-5p、miR-20a-5p和miR-33b-3p可能通过调控细胞周期在MM发病机制中发挥作用。