基于RNA-seq探索miR-942促进透明细胞肾细胞癌对舒尼替尼耐药的差异编码基因研究

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研究背景:透明细胞肾细胞癌是泌尿外科三大癌症之一,但其死亡率最高。近年统计发现透明细胞肾细胞癌的发病率持续增长。舒尼替尼作为多靶点的酪氨酸激酶抑制剂是透明细胞肾细胞癌治疗的一线首选药物。舒尼替尼的使用让肾细胞癌患者的无病生存率和总体存活率明显增加,但是所有患者最终都会发展成为耐药导致疾病进一步进展。miRNA主要通过抑制翻译和加速靶信使RNA的降解来沉默基因的表达从而达到转录后调控。同时,miRNA在肿瘤中扮演着重要的角色,许多研究发现miRNA可以作为肿瘤抑制因子或者致癌因子发挥作用,在肿瘤的发生、发展和转移中发挥重要作用。有研究发现miR-942在舒尼替尼耐药的患者组织中高表达,并且miR-942可以通过调控MMP-9和血管内皮生长因子的分泌,进而增强转移性肾细胞癌的迁移和对舒尼替尼的耐药。但是miR-942对于肾癌基因组表达的调控依然不清楚。研究目的及方法:为了探究miR-942对肾癌基因组的表达调控,利用合成的miR-942 mimic转染肾癌细胞系OSRC-2,然后通过RNA-seq研究miR-942在肾癌中的相关调控基因,并进一步通过基因富集分析研究miR-942对肾癌的生物学功能和过程的影响。同时结合TCGA数据库,利用GSEA分析发现miR-942调控的过程。为寻找miR-942的靶基因,通过RNA-seq数据、miRanda软件和TCGA数据库联合分析寻找miR-942的靶基因,同时结合TCGA数据库的患者信息分析相关靶基因对于肾癌的预后影响。为了探究相关靶基因对于肾癌的作用,利用干扰慢病毒敲降肾癌细胞中的相关靶基因,然后通过实时定量PCR、CCK8、细胞划痕实验研究相关靶基因对肾癌增殖、迁移和耐药的影响。实验结果:miR-942可以明显增加OSRC-2对于舒尼替尼的耐受。miR-942在转染OSRC-2后显著影响了1171个基因上调,526个基因下调。功能富集发现miR-942主要参与细胞质、细胞核以及质膜的生物活动,同时miR-942对蛋白结合、RNA结合、离子结合等影响显著。主要影响的信号通路包括癌症通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、TNF信号通路、TGF-beta信号通路等。GSEA富集分析发现miR-942分别在加压素调节的水吸收,近端小管碳酸氢盐回收,脂肪酸代谢和帕金森氏病中显著富集。同时有20个编码靶基因对于肾癌的预后生存率有显著影响,敲降SSFA2、SALL1和BCAR3对于肾癌细胞的增殖迁移没有明显影响,但是可以影响肾癌细胞对于舒尼替尼的耐受程度。结论:1.miR-942在舒尼替尼耐药组织中高表达并促进cc RCC细胞系对于舒尼替尼的耐药。2.miR-942主要调控肾癌细胞中的细胞质、细胞核以及质膜等,并且影响受体结合(蛋白结合,RNA结合,离子结合等)。3.miR-942主要调控的通路有:癌症通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、TNF信号通路、TGF-beta信号通路、NF-κB信号通路、HIF-1信号通路等。4.SSFA2、SALL1、BCAR3、TBC1D14等20个miR-942预测编码靶基因对于肾癌预后有显著影响。5.SSFA2、SALL1、BCAR3可以调控肾癌细胞对舒尼替尼的耐药性而不影响肾癌细胞的增殖和迁移。
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