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研究目的通过荟萃分析,评价循环非编码RNA(miRNA和lncRNA)对胃癌的诊断价值;利用早期胃癌组织miRNA芯片和GEO数据库早期胃癌血清miRNA表达谱数据集,分析早期胃癌中差异表达循环miRNAs,构建ROC曲线以开发早期胃癌循环miRNA诊断模型,评估循环miRNA无创诊断早期胃癌的可行性;进一步从早期胃癌循环miRNA诊断模型中选择miR-18b-5p,研究其在胃癌免疫中的作用,同时分析miR-18b-5p表达水平与胃癌临床病理特征及其预后的关系,阐述miR-18b-5p在胃癌诊断和预后中的应用价值。研究方法本研究共包括以下三部分:1.循环非编码RNA(miRNA和lncRNA)对胃癌诊断价值的研究:meta分析和系统评价通过设定检索词,检索Pub Med、Embase、Cochrane library和Web of Science四个数据库,根据纳入、排除标准进行相关文献筛选和数据提取,应用QUADAS-2对纳入文献进行质量评价,通过Meta-Disc软件(1.4版本)进行数据统计分析。2.血清miRNAs对早期胃癌诊断价值的研究使用miRNA芯片对早期胃癌组织miRNA进行高通量分析,检索GEO数据库,筛选到早期胃癌血清miRNA微阵列数据集GSE164174。对两组数据进行联合分析,根据前期设定条件,筛选符合研究目的的miRNAs。通过二元logistic回归分析,构建ROC曲线以评估血清miRNA作为早期胃癌诊断分子标志物的价值。3.miR-18b-5p和胃癌免疫相关性、表达水平验证及与胃癌临床病理特征相关性研究通过miRDB、miRWalk、star Base在线数据库预测miR-18b-5p靶基因,并且分析其与靶基因的相关性;使用star Base数据库预测miR-18b-5p上游调控lncRNA及其相关性;TCGA、TIMER、Imm Lnc数据库分别分析miR-18b-5p、lncRNA、靶基因和胃癌免疫浸润细胞及常见免疫检查点的相关性。最后,采用q RT-PCR验证miR-18b-5p在胃癌细胞株和胃癌组织中的表达水平,分析其与胃癌临床病理特征的关系。研究结果1.循环非编码RNA(miRNA和lncRNA)对胃癌诊断价值的研究:meta分析和系统评价最终纳入88篇文献(miRNA相关46篇,lncRNA相关42篇),共包括83个miRNAs和50个lncRNAs。结果显示:(1)循环miRNA诊断胃癌的总体敏感度为0.82(95%CI:0.81-0.83),特异度为0.77(95%CI:0.76-0.78),AUC为0.89;亚组分析结果显示来源于血清样本的miRNAs、miRNAs联合以及表达上调的miRNAs对胃癌的诊断价值要优于来源于血浆样本的miRNAs、单一miRNA及表达下调的miRNAs。回归分析表明,这部分研究异质性的主要来源是样本类型;(2)循环lncRNA诊断胃癌的总体灵敏度为0.80(95%CI:0.79-0.81),特异度为0.70(95%CI:0.69-0.71),AUC为0.86;亚组分析结果显示来源于血浆样本的lncRNAs、多种lncRNA联合以及表达上调的lncRNAs对胃癌的诊断价值要优于来源于血清样本、单一lncRNA及表达下调的lncRNAs。回归分析表明,异质性的主要来源是lncRNA的表达水平。2.血清miRNAs对早期胃癌诊断价值的研究(1)通过早期胃癌组织miRNA表达谱芯片,对早期胃癌组织miRNA表达谱进行高通量检测,同时利用GEO2R对GEO早期胃癌血清miRNA微阵列数据集GSE164174进行分析,两组数据取交集共筛选出45个在早期胃癌中表达上调的miRNAs(log2FC>1,P<0.05);采用TCGA数据库对45个miRNAs进行表达差异及生存分析,最终纳入14个miRNAs进行后续分析;(2)将GSE164174中1417份早期胃癌血清样本和1417份健康对照血清样本按照1:1随机分为训练集和验证集,分别构建ROC曲线,发现14个miRNAs联合在训练集和验证集中的AUC均可达到0.976(95%CI:0.969-0.984)。此外,14个miRNAs的诊断性能不受性别、年龄和胃癌分化程度的干扰。3.miR-18b-5p和胃癌免疫相关性、表达水平验证及与胃癌临床病理特征相关性研究(1)通过miRDB、miRWalk、star Base在线数据库预测miR-18b-5p靶基因,取交集共筛选出236个mRNAs,使用TCGA分析表达水平,得到21个有显著表达下调的mRNAs,其中12个mRNAs与miR-18b-5p存在负相关;(2)使用star Base在线数据库筛选得到79个miR-18b-5p的上游调控分子lncRNAs,TCGA结果显示49个lncRNAs在胃癌中有显著表达差异,其中2个在胃癌组织中表达下调,而只有FENDRR与miR-18b-5p存在负相关;(3)TCGA数据库免疫分析结果显示,miR-18b-5p与胃癌中CD8+T细胞、B细胞、树突状细胞等免疫细胞具有显著的相关性,同时miR-18b-5p在胃癌组织中的表达水平不同,对免疫细胞的浸润也会产生不同的影响;(4)miR-18b-5p、FENDRR及12个靶基因与Th2细胞有显著相关性,并且和免疫检查点CD200、BTLA存在潜在相关性(5)miR-18b-5p在胃癌细胞株和胃癌组织中表达上调,同时miR-18b-5p的表达水平和胃癌组织分型相关。研究结论1.循环miRNA可能成为胃癌诊断的可信标志物;2.基于14个血清miRNAs的新型诊断标志物模型可能成为早期胃癌筛查和诊断的潜在策略;3.miR-18b-5p在胃癌中高表达,并且可能参与调节胃癌免疫细胞浸润,有期望成为预测免疫检查点抑制剂疗效和预后的潜在标志物。