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早上好，今天分享一篇2021年11月发表在BMC Med Genomics（IF=3.622）的文章，Hub microRNAs and genes in the development of atrial fibrillation identified by weighted gene co-expression network analysis（PMID: 34781940），作者通过结合差异表达分析和WCCNA来研究心房颤动患者的hub miRNA和基因。该研究方法同样适用于其他非肿瘤或肿瘤的研究，有相关需求的老师欢迎联系我们。
背景&方法
背景：
心房颤动（AF）是最常见的持续性心律失常。
方法：
1、DEM和DEG的识别；
2、DEG的功能富集分析；
3、共表达网络的构建；
4、hub miRNA的鉴定；
5、hub miRNA靶基因预测；
6、miRNA-基因相互作用网络分析。
结果
DEM和DEG的识别
在对GSE28954和GSE79768进行数据预处理后（图2A-D），鉴定出3个DEM和320个DEG。hsa-miR-146b-5p在AF患者的心房组织样本中上调，而hsa-miR-378a-5p和hsa-miR-490-3p下调；203个DEG在A 患者的心房组织样本中上调，而117个DEG下调。火山图和热图如图2E-H所示。
图2
DEG的功能富集分析
基于GO和KEGG数据库对DEG进行了功能富集分析（图3）。
图3
共表达网络的构建
对GSE28954的样本进行WGCNA分析（图4A，B）。软阈值功率设置为5（图4C），识别出7个模块。DEM的聚类树状图如图4D所示。图4E，F证明了共表达簇的高度独立性。
图4
模块-特征关系的构成和关键模块的检测
红色模块与AF的负相关性最高，而蓝色模块具有最高的正相关性（图4G）。此外，图4H显示它们在所有模块中具有最高的MS值。因此，红色模块和蓝色模块被视为AF的关键模块。对于AF的发展，也观察到MM和GS之间的显着相关性（图4I）。
hub miRNA的鉴定
将关键模块中的miRNA与数据集GSE28954中的DEM重叠后，hsa-miR-146b-5p和hsa-miR-378a-5p被视为2个关键miRNA。因此，hsa-miR-146b-5p和hsa-miR-378a-5p被进一步认为是hub miRNA。
靶基因预测和关键基因验证
通过数据库（即ENOCRI、miRTarBase、Tarbase）共获得2935个靶基因和3000个miRNA-基因对。将靶基因和DEG重叠， 最后，38个基因被认为是关键基因。
miRNA-基因相互作用网络分析
使用Metascape进行PPI分析（图5A）。然后，并确定了4个MCODE基因簇（图5B）。此外，还构建了一个miRNA-基因相互作用网络，如图5C所示。hsa-miR-146b-5p是网络中的最高枢纽节点。此外，“cytoHubba”插件检测到9个hub基因，包括ATP13A3、BMP2、CXCL1、GABPA、 LIF、MAP3K8、NPY1R、S100A12和SLC16A2（图5D）。
图5
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· 中科生信 ·
