肝细胞癌分型与生信工具
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PMID: 21324318 影响因子 16.716 GEO 相关样本： 350
原发性肝癌是临床最常见的恶性肿瘤之一，其中 90% 为肝细胞癌（HCC），肝细胞癌的的死亡率在 1990-2005 年期间是有显著的增加，主要原因是大量的病人有长期的肝病。其中只有三分之一的病人符合治疗的条件而且索拉菲尼是目前唯一的治疗药物。
有研究表明，在 HCC 中有 miRNA 的异常表达，而且特定的 miRNA（如：miR-26a) 的表达水平和预后相关，因此作者认为可以将 miRNA 作为能准确区分癌症和正常样本与癌症分型的重要工具。miRNA 作为一个新的视角去研究 HCC 的复杂的分子机制并发现新的治疗靶标。
本文来自四个研究机构共同合作，作者将数据收集来后首先进行无监督聚类分析，来选定了一组 miRNA，即 C19MC，进行转录组表征实验后，再对 C19MC 进行验证，接下来对 C19MC 高表达机制进行实验研究，从中挑选了 2-3 个差异倍数比较高的 miRNA 进行体外实验，将 miRNA 转染到一组细胞中进行过表达实验并进行芯片检测，然后在小鼠模型中再进行体内实验。
样本准备
在这里提一下本文的样本准备， 这些样本来自于三家医院：
(1)Training 组收集了 89 个新鲜冻存的样本（其中 79 例经过外科手术，10 例经过肝脏移植）；这些样本都分析过 mRNA 和基因组拷贝数变异。
(2)Validate 组收集了 165 个福尔马林固定石蜡包埋的样本。（165 例病人的病因包括 HBV,HCV, 酒精和其他）
(3) 临床数据使用的是 Training 组的 79 个病例和 Validate 组的 161 例。
试验结果
1、无监督聚类
358 个 microRNA，89 个样本进行无监督聚类，结果分为三类（A,B,C)，最后一类 C 又细分为三类（C1,C2,C3），并且将分类结果与基因表达，拷贝数变异，免疫组化和突变分析整合。
2、C19MC 转录组表征
通过进一步对 C19MC miRNAs 的研究，这部分上调的基因相关通路包括 macropinocytosis，focal adhesion kinase signaling ，nuclear factor-κB pathway。下调的基因几乎没有参与生物过程。
3、C19MC 异常表达的验证
作者挑选了三个 miRNAs 作为 C2 类型的 marker，分别是 miR-517a，miR-520 g，miR-516-5p；并将这 3 个 miRNAs 在 165 个石蜡样本中进行了验证。
4、C19MC 高表达的机制
通过 Hun7 细胞去甲基化处理，miR-517a 的表达显著升高。同时也检测了 CpG 岛上游的 C19MC miRNA，其中 67% 样本是属于 HCC 中 C2 分型的。
5、体外 miR-517a 和 miR-520c 的致癌作用
通过体外细胞实验发现，miR-517a 和 miR-520c 的高表达均能够促进细胞增殖，转移和侵袭。
6、miR-517a 高表达与生物学与临床的关系
将 miR-517a 通过慢病毒转染到细胞 Huh7 中，然后进行了基因芯片检测，得到 433 个上调基因和 153 个下挑基因，差异基因通过 IPA 分析，显示 DNA replication 和 cell-cycles 是最相关的两个通路。
临床数据显示，miR-517a 高表达的样本，在肿瘤的周围有明显的子灶。
7、体内 miR-517a 促进肿瘤发生和转移扩散
体内实验选择的是小鼠模型，来研究 miR-517a 对小鼠肿瘤生长、发生率、生存、扩散等影响。
本文通过 miRNA 的作用途径，阐述了 miRNA-517a 的作用机理。下面高能预警，老师对文章中使用到的生物信息工具进行了部分详细介绍和展示，主要如下所示：
1. 无监督聚类（dChip、GenePattern)
2. 寻找 CpG 岛（UCSC）
3. 富集通路 (GSEA)
4. 通路分析（IPA、DAVID)
5. 靶基因预测（Targetscan、DIANA-MicroT)
6. 临床信息分析（SPSS)
不过这里小编就不详细做笔记啦，大家自己去看视频吧，静静老师讲的很仔细呢！
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