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Differential expression of a set of microRNA genes reveals the potential mechanism of papillary thyroid carcinoma - 18/04/19

Expression différentielle de microARNs et mécanismes potentiellement associés aux carcinomes papillaires de la thyroïde

Doi : 10.1016/j.ando.2018.07.014 
Zhiping Feng a, Yuanhua Song b, Ji Qian c, d, Ting Chen a, Chuanzhou Yang a, Li Jia a, Chao Liu a, Pengjie Liu a, Juan Lv a, Zhiyong Deng a,
a Department of nuclear medicine, The Third Affiliated Hospital of Kunming Medical University, Yunnan Provincial Tumor Hospital, Kunming, 650118, China 
b Department of medical oncology, Kunming Children's Hospital, Kunming, 650118, China 
c Cancer Institute, Fudan University Shanghai Cancer Center, and Department of Oncology, Fudan University Shanghai Medical College, Shanghai, China 
d State Key Laboratory of Genetic Engineering and MOE Key Laboratory of Contemporary Anthropology, Fudan University School of Life Sciences and Fudan Taizhou Institute of Health Sciences, Shanghai, 200438, China 

Corresponding author.

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Abstract

Background

Our aim was to explore the potential mechanism underlying papillary thyroid carcinoma (PTC) development.

Methods

Gene expression profile data GSE3467 and microRNA (miRNA) expression profile data E-TABM-68 were downloaded from Gene Expression Omnibus and Array Express database respectively. The differentially expressed genes (DEGs) and miRNAs between PTC patients and normal individuals were screened. Then, the significant target DEGs regulated by differentially expressed miRNAs were mapped to protein-protein interaction (PPI) network and functional modules were screened. Gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathways analysis for miRNA genes were performed using DAVID (the Database for Annotation, Visualization and Integration Discovery) tool.

Results

Total 4307 DEGs and 23 differentially expressed miRNAs were identified. A PPI subnetwork containing 612 nodes and 713 edges was constructed. Total 5 DEGs such as SPARC (secreted protein acidic and rich in cysteine), FN1 (fibronectin 1), THBS1 (thrombospondin 1), COL1A1 (collagen, type I, alpha 1) and COL7A1 (collagen, type VII, alpha 1) were found in module M1. The up-regulated DEGs were significantly related with cell adhesion molecules (CAMs), response to wounding and immune response. The down-regulated DEGs were significantly enriched in metabolism related pathways and transcription related with GO terms.

Conclusions

ECM-receptor interaction and amino acid degradation may play key roles in the mechanism of PTC progression.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Contexte

L’objectif de l’étude était d’explorer les mécanismes moléculaires associés au développement du cancer papillaire de la thyroïde (CPT) chez l’homme.

Méthodes

Le profil d’expression génomique a été exploré sur la base de données GSE3467 et la présence de micro-ARNs (miARNs) sur la base de données E-TABM-68 qui ont été téléchargées à partir du programme Gene Expression Omnibus et Array Express. L’identification de gènes différemment exprimés (GDE) et la présence de miARNs spécifiques a été réalisée de façon comparative et tracés par la recherche d’interaction protéine-protéine (IPP) pour l’identification de réseau d’interaction fonctionnelle. À l’aide d’un programme d’Ontologie des Gènes (GO) et sur la base de la Kioto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), l’analyse d’expression des miARNs a utilisé le programme DAVID pour l’annotation, la visualisation, et l’intégration des gènes identifiés.

Résultats

Un total de 4307 GDE et de 23 miRNAs différemment exprimés a été identifié. Un réseau de PPI à partir d’échantillons de 612 nodules et de 713 tissus sains de bordure a été construit. Un total de 5 GDEs: SPARC (Secreted protein acidic and rich in cysteine), FN1 (fibronectin 1), THBS1 (thrombospondin 1), COL1A1 (collagen, type I, alpha 1) and COL7A1 (collagen, type VII, alpha 1) ont été regroupés dans un même module M1. Ces gènes surexprimés appartiennent à la classe des protéines d’adhésion moléculaire qui interviennent dans les processus de cicatrisation et de réponse immunitaire. Les gènes différentiellement sous-exprimés appartiennent aux gènes du métabolisme et de l’ontologie des gènes.

Conclusion

Les protéines interagissant avec les récepteurs de matrice cellulaire et intervenant dans les processus de dégradation des acides aminés pourraient jouer un rôle clé dans la progression du cancer papillaire de la thyroïde.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Papillary thyroid carcinoma, MicroRNAs, Differential expression

Mots clés : Expression différentielle, MicroARNs, Cancer papillaire de la thyroïde

Abbreviations : PTC, miRNA, DEGs, PPI, GO, KEGG, DAVID, SPARC, FN1, THBS1, COL1A1, COL7A1, CAMs, SAM, HPRD, MCODE, DNMT1, EED, EZH2, DNMT3A, ESCC, RCC


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Vol 80 - N° 2

P. 77-83 - avril 2019 Retour au numéro
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