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研究背景与目的:本研究初步筛选了4个可能对胃癌有潜在功能长链非编码RNA(Long noncoding RNA,Lnc RNA),探究其在胃癌中的表达情况及其临床和预后意义,同时通过生物信息学分析并预测其可能的调控机制,为下一步深入研究做准备。材料与方法:(1)基于前期基因芯片的结果,筛选出在胃癌组织中表达有差异的4个Lnc RNA(TMEM191A,CYP4A22-AS1,ALOX12P2,BOLA3-AS1),通过80对胃癌组织和配对的癌旁正常胃组织进行实时定量荧光PCR(Real-time quantitative PCR,RT-q PCR),验证4个Lnc RNA的相对表达水平差异。(2)获取癌症基因组图谱数据库(The Cancer Genome Atlas,TCGA)胃癌项目(TCGA-STAD)的RNA测序(RNA-seq)和临床病理预后数据,分析验证这4个Lnc RNA的表达差异;同时分析四种Lnc RNA与胃癌病人临床病理特征的相关性;构建受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC),预测其诊断胃癌的潜在作用价值;绘制生存曲线,分析4个Lnc RNA相对表达水平与胃癌患者生存预后的关系。(3)根据我们中心80例胃癌病例数据,进一步分析验证4个Lnc RNA的表达水平与胃癌患者临床病理特征的相关性。(4)最终根据以上结果,我们选择了最有可能对胃癌发生发展存在潜在影响的ALOX12P2进行进一步研究。首先,进行Cox单因素和多因素回归分析,探寻其可能影响胃癌生存预后的独立危险因素。其次,通过富集分析挖掘ALOX12P2可能参与胃癌生物学过程有关的信号通路,RT-q PCR分析ALOX12P与Wnt3a的表达作用关系,Spearman相关性分析明确两者之间的相互作用关系。然后,在线工具ENCORI用于分析ALOX12P2在胃癌中可能参与调控的分子靶点,同时利用GEPIA在线数据库分析ALOX12P2和转录因子7样2(Transcription factor 7-like 2,TCF7L2)的相互关系,预测ALOX12P2调控胃癌可能分子机制。结果:(1)80例胃癌组织和癌旁组织RT-q PCR结果显示:TMEM191A,CYP4A22-AS1,BOLA3-AS1在胃癌组织中相对表达水平降低,ALOX12P2在胃癌组织中相对表达水平升高。(2)基于TCGA数据库分析:a)TMEM91A和CYP4A22-AS1在胃癌组织中相对表达水平升高,与RT-q PCR结果相反;ALOX12P2在胃癌组织中相对表达水平与RT-q PCR结果一致,且都为升高;BOLA3-AS1在胃癌组织与癌旁组织表达水平没有差异。b)ALOX12P2的表达水平与疾病特异性生存(Disease specific survival,DSS)和无进展期(Progress free interval,PFI)存在负相关;TMEM191A的表达水平与各项临床预后资料都无相关性;CYP4A22-AS1的表达水平与总体生存率(Overall survival,OS)正相关,但与TCGA数据库CYP4A22-AS1在胃癌组织中高表达不符合;BOLA3-AS1的表达水平OS,DSS负相关,但与TCGA数据库BOLA3-AS1在胃癌组织与正常组织表达不具有表达差异不符合。c)在ROC曲线显示诊断胃癌的潜在应用价值上:CYP4A22-AS1灵敏度为0.906,特异度为0.869,曲线下面积(Area under curve,AUC)=0.917;TMEM191A灵敏度为0.625,特异度为0.90,AUC=0.843;BOLA3-AS1灵敏度为0.062,特异度为0.979,AUC=0.041;ALOX12P2灵敏度为0.750,特异度为0.731,AUC=0.747。d)TMEM191A表达水平与胃癌患者OS没有统计学差异;CYP4A22-AS1低表达组OS预后更差,BOLA3-AS1高表达OS预后更差,但其与TCGA数据库验证的2个Lnc RNA在胃癌中的表达趋势不相符合;ALOX12P2高表达组中位生存时间更短,可能提示高表达组OS预后更差,但无统计学差异。(3)4个Lnc RNA的表达水平与本中心80例胃癌患者临床病理特征之间的关系:TMEM191A与BOLA3-AS1的表达水平与各项临床病理特征没有相关性;CYP4A22-AS1的表达水平与脉管浸润正相关,与RT-q PCR验证其在胃癌组织中低表达不符合;高表达的ALOX12P2与神经浸润正相关。(4)综上所述,ALOX12P2最有可能对胃癌发生发展和生存预后有潜在影响,因此我们选择ALOX12P2继续进行生物学信息分析验证。Kaplan Meier Plotter数据库生存分析结果显示ALOX12P2高表达的胃癌患者生存时间更短,预后更差。Cox单因素和多因素分析结果显示,ALOX12P2的相对表达水平是胃癌患者OS,DSS和PFI的独立危险因素。(5)Wnt信号通路中Wnt配体,即Wnt3a的表达水平在ALOX12P2高低表达组的相对表达水平有差异,在ALOX12P2高表达组Wnt3a表达水平升高;Spearman相关性分析证实Wnt3a与ALOX12P2具有正相关性。生物信息学分析显示:通过ENCORI预测分析ALOX12P2与mi R-217可靶向结合,而mi R-217可以靶向负调控TCF7L2,而TCF7L2通过Wnt信号通路调节胃癌的进展,GEPIA数据库显示ALOX12P2与TCF7L2存在正相关。因此我们推测ALOX12P2可能通过mi R-217/TCF7L2/Wnt轴调控胃癌的发生发展。结论:(1)ALOX12P2在胃癌组织中表达明显上调,临床病理特征相关性分析发现它与胃癌患者神经浸润阳性正相关。(2)生物信息学分析提示:胃癌患者中,ALOX12P2高表达的生存预后更差,它是胃癌患者预后的独立危险因素。(3)生物信息学分析预测ALOX12P2可能通过竞争性结合mi R-217,解除对TCF7L2的抑制并上调TCF7L2的表达,进而通过Wnt信号通路调控胃癌的发生与发展,但需要后续体内体外实验验证。