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研究目的:
结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是临床最常见的恶性肿瘤之一。目前全球范围内CRC的发病率在男性和女性中分别排名第3和第2。尽管CRC的早期筛查诊断技术及治疗手段取得很大进步,但CRC死亡率仍较高。目前国际上CRC死亡率排名第4;而在中国,近30年来男性居民及高年龄组居民死亡率仍呈不断上升趋势。因此,寻找新的CRC早期诊断生物标志物,探索CRC的潜在分子机制,迫在眉睫。
环状RNA(circular RNA,circRNA)是真核生物中一类数量众多的内源性、共价闭合成环的单链RNA。由于结构的特殊,它们在基因表达调控和生物学过程中发挥着独特的作用,参与了微小RNA(microRNA,miRNA)海绵、调控转录、滚圈翻译和影响选择性剪接等。最近的证据表明,circRNA与人类癌症密切相关,主要是作为miRNA海绵,与miRNA结合,调控具有miRNA反应元件的靶基因,但是针对与CRC相关的circRNA的研究仍不多。本研究拟筛选CRC相关circRNA,建立CRC相关circRNA表达谱,寻找新的早期CRC分子诊断标志物,为研究CRC的发生发展机制寻找新线索。
研究方法:
1.人类全转录组深度测序(RNA deep sequencing,RNA-Seq)筛选CRC组织与对应癌旁组织间差异表达的mRNA、miRNA以及circRNA。
2.对CRC相关circRNA进行基因本体论(Gene ontology,GO)分析和信号通路分析,预测其功能。
3.构建circRNA/miRNA/Krüppel样因子4(Krüppel-like factor4,KLF4)mRNA网络图。
4.实时定量逆转录-PCR(real-time quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测hsa_circ_0142527在CRC组织及对应癌旁组织中的表达水平,分析hsa_circ_0142527表达水平与CRC患者临床病理特征的关系。
5.qRT-PCR检测KLF4mRNA在CRC组织及对应癌旁组织中的表达水平,将其与hsa_circ_0142527的表达水平进行相关性分析,探究两者关系。
研究结果:
1.RNA-Seq筛选出67种CRC相关circRNA[差异倍数(Fold change,FC)>2.0,错误发现率(false discovery rate,FDR)<0.05)],包含36种上调的circRNA和31种下调的circRNA。
2.CRC相关circRNA的通路中最有意义的前两条是细胞周期和其他糖基降解。
3.Hsa_circ_0142527和KLF4mRNA在两组CRC组织中的表达均显著降低,且呈高度正相关(r=0.754)。CRC组织中hsa_circ_0142527表达水平越低,患者上述临床病理情况越差。
研究结论:
CircRNA在CRC的发生、发展过程中起着重要作用,CRC相关circRNA表达谱的建立为理解CRC的发生发展提供了新的线索。Hsa_circ_0142527可作为诊断CRC的潜在生物标志物。
结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是临床最常见的恶性肿瘤之一。目前全球范围内CRC的发病率在男性和女性中分别排名第3和第2。尽管CRC的早期筛查诊断技术及治疗手段取得很大进步,但CRC死亡率仍较高。目前国际上CRC死亡率排名第4;而在中国,近30年来男性居民及高年龄组居民死亡率仍呈不断上升趋势。因此,寻找新的CRC早期诊断生物标志物,探索CRC的潜在分子机制,迫在眉睫。
环状RNA(circular RNA,circRNA)是真核生物中一类数量众多的内源性、共价闭合成环的单链RNA。由于结构的特殊,它们在基因表达调控和生物学过程中发挥着独特的作用,参与了微小RNA(microRNA,miRNA)海绵、调控转录、滚圈翻译和影响选择性剪接等。最近的证据表明,circRNA与人类癌症密切相关,主要是作为miRNA海绵,与miRNA结合,调控具有miRNA反应元件的靶基因,但是针对与CRC相关的circRNA的研究仍不多。本研究拟筛选CRC相关circRNA,建立CRC相关circRNA表达谱,寻找新的早期CRC分子诊断标志物,为研究CRC的发生发展机制寻找新线索。
研究方法:
1.人类全转录组深度测序(RNA deep sequencing,RNA-Seq)筛选CRC组织与对应癌旁组织间差异表达的mRNA、miRNA以及circRNA。
2.对CRC相关circRNA进行基因本体论(Gene ontology,GO)分析和信号通路分析,预测其功能。
3.构建circRNA/miRNA/Krüppel样因子4(Krüppel-like factor4,KLF4)mRNA网络图。
4.实时定量逆转录-PCR(real-time quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测hsa_circ_0142527在CRC组织及对应癌旁组织中的表达水平,分析hsa_circ_0142527表达水平与CRC患者临床病理特征的关系。
5.qRT-PCR检测KLF4mRNA在CRC组织及对应癌旁组织中的表达水平,将其与hsa_circ_0142527的表达水平进行相关性分析,探究两者关系。
研究结果:
1.RNA-Seq筛选出67种CRC相关circRNA[差异倍数(Fold change,FC)>2.0,错误发现率(false discovery rate,FDR)<0.05)],包含36种上调的circRNA和31种下调的circRNA。
2.CRC相关circRNA的通路中最有意义的前两条是细胞周期和其他糖基降解。
3.Hsa_circ_0142527和KLF4mRNA在两组CRC组织中的表达均显著降低,且呈高度正相关(r=0.754)。CRC组织中hsa_circ_0142527表达水平越低,患者上述临床病理情况越差。
研究结论:
CircRNA在CRC的发生、发展过程中起着重要作用,CRC相关circRNA表达谱的建立为理解CRC的发生发展提供了新的线索。Hsa_circ_0142527可作为诊断CRC的潜在生物标志物。