基于肿瘤转移相关lncRNAs标志物的肺腺癌预后模型构建及分子机制研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lcqinyuyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要从以下几个部分展开论述:
  第一部分 肺腺癌转移相关lncRNAs标志物的筛选及预后评估模型的构建
  目的:
  本研究旨在通过分析癌症基因组图谱(TCGA)数据库,筛选与肺腺癌转移和无复发生存时间(RFS)密切相关的lncRNAs分子标志物,继而构建患者复发预后评估模型,同时结合体外实验,初步验证模型分子在肿瘤细胞侵袭迁移中的作用。
  方法:
  1.肺腺癌转移相关lncRNAs分子标志物的初步筛选。
  2.肺腺癌预后lncRNA panel的构建。
  3.lncRNA panel的验证。
  4.检测lncRNA panel预测预后的独立性。
  5.比较lncRNA panel、TNM分期及联合模型对肺腺癌患者的预后预测能力。
  6.研究lncRNA panel分子在肺腺癌转移中的作用。
  结果:
  1.LncRNAs差异表达分析结果显示,肺腺癌患者转移组和非转移组间差异表达的lncRNAs为735个,可作为用于肺腺癌患者预后评估的候选标志物。
  2.在训练集中,将候选lncRNAs分子全部纳入单因素Cox比例风险回归模型,获得43个P值小于0.05的lncRNAs,进一步进行多因素Cox比例风险回归模型逐步分析,建立包含6个lncRNAs分子的肺腺癌预后lncRNA panel公式:Riskscore=(0.191404×LINC02323)+(0.256783×ZNF649.AS1)+(0.502202×HNF4A.AS1)+(-0.319007×LINC01819)+(-0.306173×FAM222A.AS1)+(-0.304856×LINC00672)。取Riskscore的平均值为lncRNA panel预测预后的最佳临界值,根据该临界值分为高风险组(n=119)和低风险组(n=112)。Kaplan-Meier生存分析显示,高风险组患者的RFS显著低于低风险组患者(log-rank test,P<0.001);时间依赖性ROC曲线分析结果显示lncRNA panel预测患者复发的3年ROC曲线下面积(area under ROC curve, AUC)为0.6970(95% CI:0.6102-0.7821),5年AUC为0.6981(95% CI:0.5866-0.8089)。
  3.在验证集中,Kaplan-Meier生存分析结果显示,高风险组的RFS显著低于低风险组(log-rank test,P<0.001);分别以3年和5年为截点进行时间依赖性ROC曲线分析结果显示,lncRNA panel预测复发的3年AUC为0.7620(95% CI:0.5884-0.9459),5年AUC为0.8421(95% CI.0.6534-0.9957)。总样本集中所得结果与验证集一致:Kaplan-Meier生存分析显示高风险组患者的RFS显著低于低风险组患者(log-rank test,P<0.001);分别以3年和5年为截点进行时间依赖性ROC曲线分析,结果显示lncRNA panel预测复发的3年AUC为0.7059(95%CI:0.6322-0.7801),5年AUC为0.7307(95% CI:0.6368-0.8217)。
  4.在总样本集中,单因素和多因素Cox比例风险回归模型显示,TNM分期和lncRNA panel为肺腺癌患者的独立预后因素。Kaplan-Meier分层生存分析结果显示,lncRNA panel在早期组(TNM I期+II期)、原发肿瘤状态(T1+T2)组和区域淋巴结状态(N)组的高风险组患者的RFS显著低于低风险患者(log-ranktest,P<0.05)。
  5.lncRNA panel与TNM分期对肺腺癌患者预后预测能力的比较:以3年为截点时,总样本集lncRNA panel的AUC为0.7059(95%CI:0.6322-0.7801),TNM分期的AUC为0.6678(95%CI:0.5769-0.7613),lncRNA panel对肺腺癌预后的预测能力显著优于TNM分期(P<0.05);以5年为截点时,总样本集lncRNA panel的AUC为0.7307(95%CI:0.6368-0.8217),TNM分期的AUC为0.6111(95%CI:0.5044-0.7229),lncRNA panel对肺腺癌预后的预测能力显著优于TNM分期(P<0.05)。
  将lncRNA panel与TNM分期系统相结合构建预测肺腺癌复发的联合模型,以3年为截点时,联合模型在总样本集中的AUC为0.7474(95%CI:0.6745-0.8198);以5年为时间截点时,AUC为0.7670(95%CI:0.6723-0.8564)。联合模型与TNM分期比较,预测能力显著优于TNM分期(P均<0.05),联合模型与单独lncRNApanel的预测能力比较,无显著性差异(P均>0.05)。
  6.Transwell迁移和侵袭实验结果显示,lncRNA panel中的6个分子对肺腺癌细胞的迁移及侵袭能力均有影响,以LINC02323促进肺腺癌细胞迁移和侵袭的作用最为明显。
  结论:
  1.本研究通过分析TCGA数据库,首次系统筛选了与肺腺癌转移密切相关的lncRNAs标志物,进一步结合分子预后分析,构建了由6个lncRNAs分子构成的lncRNA panel,后者作为肺腺癌复发预测模型,是独立预后因素,其预测效能显著优于传统的TNM分期系统,具有重要临床应用价值。
  2.该lncRNA panel中的6个分子与肿瘤转移及患者预后密切相关,提示其可作为转移癌的潜在治疗靶点。
  第二部分 LINC02323参与肺腺癌转移的相关分子机制研究
  目的:
  基于第一部分肺腺癌转移相关lncRNAs标志物的筛选及其预后模型构建的研究,我们进一步对模型分子进行功能解析,重点探讨LINC02323在转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)调控的肺腺癌细胞上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)中的分子生物学作用机制。
  方法:
  1.分析LINC02323表达的临床价值。
  2.观察LINC02323表达对肺腺癌细胞生物学行为的影响。
  3.研究LINC02323在TGF-β调控的肺腺癌细胞EMT中的分子生物学作用机制。
  结果:
  1.StarBase v2.0软件分析结果显示,LINC02323在肺腺癌、肺鳞状细胞癌、膀胱移行细胞癌、胰腺癌、肝细胞癌、肾乳头状细胞癌、结肠癌和胆管癌等多种肿瘤组织中的表达水平显著高于正常组织(P均<0.05);Kaplan-Meier生存分析显示,LINC02323高表达与肺腺癌患者的不良预后相关,高风险组患者和低风险组患者的RFS存在显著差异(log-rank test,P<0.001)。
  2.核质分离实验结果显示,LINC02323在细胞质和细胞核中都有分布,分布比例分别是44.49%和55.51%; MTT实验结果显示,与对照组相比,LINC02323干扰和过表达后,肺腺癌细胞增殖活力没有显著变化(P均>0.05);Transwell小室实验结果显示,与对照组相比,干扰和过表达LINC02323后,肺腺癌细胞的迁移及侵袭能力有显著变化(P均<0.05)。
  3.RT-qPCR和Western blot结果显示,TGF-β可以诱导肺腺癌细胞发生EMT过程,同时上调LINC02323的表达;LINC02323在肺腺癌细胞中干扰或过表达后,显著影响了TGF-β诱导的EMT过程;生信预测结果表明,LINC02323与miR-1343-3p之间存在靶向结合位点,miR-1343-3p可直接结合转化生长因子β受体Ⅰ(transforming growth factor-β receptor1,TGFBR1)基因3-UTR; TCGA转录组表达谱数据分析结果显示,LINC02323与miR-1343-3p在肺腺癌组织中的表达呈负相关(P<0.05);双荧光素酶报告系统和RT-qPCR实验验证了LINC02323可以与miR-1343-3p靶向结合,miR-1343-3p可以和TGFBR1基因3-UTR靶向结合;通过拯救实验,发现抑制miR-1343-3p可以拯救下调LINC02323对肺腺癌细胞EMT、迁移和侵袭的影响,即LINC02323可以作为ceRNA,通过“海绵样作用”竞争结合miR-1343-3p,间接调节TGFBR1的表达,促进肺腺癌细胞EMT的发生及其转移能力的提高。
  结论:
  1.本研究首次发现,LINC02323在包括肺腺癌在内的多种肿瘤组织中高表达,与肺腺癌不良预后密切相关,提示其可能发挥重要的促癌功能。
  2.LINC02323通过调节肺腺癌细胞中的miR-1343-3p-TGFBR1轴参与TGF-β调控的肿瘤细胞EMT过程,说明该分子是肺腺癌侵袭转移过程中的关键分子,可作为抗肿瘤转移治疗的潜在靶点。
其他文献
期刊
期刊
学位
定性及半定量地检测eIF4E在头颈部恶性肿瘤和良性病变中的原位表达,并结合年龄、性别、病理类型及分级、TNM分期、病变部位和复发情况等临床资料,借以探讨eIF4E在头颈部肿瘤的发生、发展中所起的作用机制及其临床意义.1.eIF4E光镜下在组织和细胞中的分布与eIF4E的生理功能和肿瘤的生理活性相吻合,是一个区别良恶性和恶性程度的敏感分子指标.2.头颈部恶性肿瘤中eIF4E均为强表达,但与年龄、性别
期刊
学位
学位
会议
期刊
学位