利用生物信息学方法分析糖皮质激素对晶状体上皮细胞(LECs)生物学功能的影响，并预测相关的微小RNA(miRNA)。
下载GSE3040数据集，设置1 μmol/L地塞米松处理的人LECs细胞株HLE-B3细胞为实验组，1 μmol/L二甲基亚砜(DMSO)处理的HLE-B3细胞为对照组，利用GEO2R工具分析2个组间的差异表达基因。利用Metascape网站进行差异基因功能富集分析，通过EdU细胞增生实验检测2个组间细胞增生差异。通过STRING网站和cytoscape软件构建蛋白互作网络图，cytohubba app计算出hub基因，采用实时荧光定量PCR法检测2个组间hub基因的表达差异。利用mirCode数据库预测与hub基因相关的miRNA。
实验组与对照组间分析出341个差异基因，其中上调基因为300个，下调基因为41个。下调基因中差异最显著的5个基因是SLC12A1、MED13L、ALDH5A1、SLC15A3和WWC1基因；上调基因中差异最显著的5个基因是SCNN1A、ANKRD36、FKBP5、PYY和ADH1B基因。列出了富集量排名前20的生物学功能关键词，结果显示富集量最大的是对HLE-B3细胞增生的负向调节。实验组细胞增生率为(8.09±0.20)%，低于对照组的(39.63±0.80)%，差异有统计学意义(t＝38.43，P<0.01)。前10位hub基因分别是SST、CXCL8、GRM1、GNRH1、CXCL5、PPBP、CX3CR1、PYY、EDNRA和GRK5，实时荧光定量PCR结果显示2个组间SST、CXCL8、GRM1、PYY、EDNRA和GRK5 mRNA相对表达量比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。与hub基因相关性强的前6位miRNA分别是miR-15abc、miR-214、miR-23abc、miR-129-5p、miR-132和miR-24。
1 μmol/L地塞米松即可对HLE-B3细胞的增生产生负性调控作用。SST、CXCL8、GRM1、PYY、EDNRA和GRK5基因可能是糖皮质激素的作用靶点，miR-15abc、miR-214、miR-23abc、miR-129-5p、miR-132和miR-24最可能与hub基因相关。
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糖皮质激素性白内障多见于全身或局部长期使用糖皮质激素者，其发病机制尚未完全阐明。许多生物学过程被证明与糖皮质激素性白内障的发生相关，如细胞分化异常和糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor，GR)的激活等[1,2,3]；糖皮质激素还导致晶状体中E钙黏附蛋白和N钙黏附蛋白的表达量下降，而细胞黏附在晶状体上皮细胞(lens epithelial cells，LECs)的正常分化和迁移中有重要作用[4]。微小RNA(microRNA，miRNA)是一种长度为18～22个核苷酸的非编码RNA，与基因的3’端非翻译区结合，通过抑制基因的转录来影响蛋白的表达。既往研究发现，miR-29a可以靶向抑制GR mRNA的表达，同时其本身的表达量又依赖于GR的激活，形成一个负反馈回路，这个特点在糖皮质激素治疗过程中有助于减缓GR水平的逐渐降低[5]，这为糖皮质激素性白内障的治疗提供了新的思路。目前关于miRNA与糖皮质激素性白内障的研究尚未见报道。本研究基于生物信息学方法分析经地塞米松处理的LECs中差异基因的表达及其相关的生物学功能，筛选并验证hub基因的表达，预测与其最有可能相关的miRNA，以期为白内障的治疗提供参考。
