肾透明细胞癌差异microRNA的生物信息学分析及初步验证

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skjthit
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目的:从癌症基因组图谱数据库(The Cancer Genome Atlas Database,TCGA database)中肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,cc RCC)mi RNA-seq counts数据筛选cc RCC差异表达micro RNA(differentially expressed micro RNA,DE-mi RNAs),初步验证其作为肿瘤生物标志物的潜力。方法:1.从TCGA数据库下载cc RCC相关的545例肾透明细胞癌样本和71例正常肾组织样本的mi RNA-seq count值进行差异表达分析,筛选DE-mi RNAs。2.从UCSC Genome Browser数据库下载cc RCC患者的相关临床信息,对cc RCC患者的总生存时间和相关临床信息做统计学分析,寻找可能与预后相关的临床参数。对DE-mi RNAs做生存分析,鉴定出与cc RCC预后相关的DE-mi RNAs。3.通过mi RNet数据库、mi RWalk数据库、Target Scan数据库预测纳入后续研究的DE-mi RNAs的潜在下游靶基因。4.通过STRING在线数据库构建各DE-mi RNAs靶基因的PPI网络。使用软件Cytoscape对PPI网络进行映射,鉴定出其中的重要模块。5.从TCGA数据库下载539例cc RCC样本和72例正常肾组织样本的RNA-seq count值,进行差异表达分析,筛选出差异表达的基因(differentially expressed genes,DEGs),甄别出重要模块中的潜在靶基因与DEGs的交集。6.对差异表达的潜在靶基因做生存分析,鉴定出在cc RCC中有预后意义的潜在靶基因。7.通过实时荧光定量PCR利用人正常肾上皮细胞293T和人cc RCC细胞株(786-0,OS-RC-2,Caki-2)和7例cc RCC的临床组织样本以及肾癌c DNA芯片,检测感兴趣的mi RNAs及潜在靶基因的表达水平。结果:1.通过R语言的edge R程序包和差异分析工具DECenter的edge R功能鉴定出重叠的53个DE-mi RNAs(33个上调和20个下调的DE-mi RNAs)。2.统计学分析发现cc RCC病人的年龄和TNM分期与患者的总生存时间显著性相关,病人的性别与总生存时间之间差异无统计学意义。生存分析得到12个与cc RCC预后相关的DE-mi RNAs。3.通过3个数据库预测mi R-891a、mi R-892a、mi R-1269b、mi R-3941这4个mi RNAs的潜在下游靶基因。对从3个数据库得到的潜在靶基因取交集:mi R-891a-3p有96个潜在靶基因(mi R-891a-5p有6个潜在靶基因),mi R-892a有40个潜在靶基因,mi R-1269b有24个潜在靶基因,mi R-3941有146个潜在靶基因。4.通过Cytoscape软件从302个潜在靶基因(去掉重复值)的PPI网络识别出8个重要模块及51个潜在靶基因。5.从TCGA数据库的3853个上调和1907个下调的DEGs中得到潜在靶基因与DEGs的交集,共5个上调和4个下调基因。6.通过生存分析从这9个潜在靶基因中得到3个在cc RCC有预后意义的基因(SCN4A、LPAR3、MYCN)。7.mi R-891a-3p/5p、mi R-892a、mi R-1269b、mi R-3941在3株cc RCC癌细胞表达上调与在正常肾上皮细胞相比(p0.05),MYCN、LPAR3、SCN4A在cc RCC癌细胞低表达与正常肾上皮细胞相比(p<0.05);MYCN在c DNA组织芯片的cc RCC癌组织中低表达与癌旁组织相比(p<0.05)。结论:通过生物信息学从TCGA数据库mi RNA相关数据筛选出有预后意义的12个DE-mi RNAs,得到在cc RCC有一定研究价值的全新的4个DE-mi RNAs,或可作为cc RCC潜在的肿瘤预后生物标志物,并推测了潜在的mi R-891a-3p-MYCN调控关系。
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