CircRNA_0000682对皮肤鳞癌发生发展的影响及调控通路预测

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目的:皮肤鳞状细胞癌与其他皮肤癌相比具有更高的侵袭性,五年生存率较低。就目前的研究成果来看,Circ RNAs在许多疾病的生理和病理过程中均有重要作用,但现阶段Circ RNAs与皮肤鳞状细胞癌(CSCC)的关系尚待研究。因此我们要探讨Circ RNAs在皮肤鳞状细胞癌(CSCC)中的表达并预测其对皮肤鳞癌细胞生物学行为的影响。研究方法:本研究选取3对皮肤鳞癌组织及癌旁正常组织,采用高通量测序技术(RNA-seq)检测Circ RNAs的表达。选取7对皮肤鳞癌组织及其癌旁正常组织以及Ha Cat细胞系和两种皮肤鳞癌细胞系,进行逆转录定量聚合酶链反应(RT-q PCR)验证差异表达的Circ RNAs,通过结果来证实皮肤鳞癌组织和细胞系中的深度测序结果,最终选择了hsa_circ_0000682做分子信号通路预测。为了进一步研究hsa_circ_0000682的作用,利用生物信息学数据库及GO富集分析预测了circ RNA-mi RNA-m RNA分子信号通路网络,从而进一步推测其在皮肤鳞癌中可能起到的作用。结果:1)利用Circ RNA的高通量测序我们鉴定了10669个不同的circ RNA分子,此测序结果得出了449个在皮肤鳞癌组织和细胞系中差异表达的circ RNA。2)我们选择测序结果中表达量高且差异明显的前10个circ RNA,分别在组织和细胞水平进行RT-q PCR验证其差异性表达。验证结果显示选取的10个circ RNA在皮肤鳞癌组织及细胞系中较正常皮肤组织及细胞中表达量更高。我们发现其中非常值得注意的是来自于PKC家族中位于PRKCB基因(chr16:24043456-24046868 strand:+)的hsa_circ PRKCB_012(在Circbase中称为hsa_circ_0000682),其剪接后的长度为241bp。3)将选中的hsa_circ_0000682输入生物信息学数据库相关预测网站预测了出该circ RNA的靶向mi RNAs,得到了8个相关的靶向mi RNAs,包括:hsa_mi R-1227-3p,hsa_mi R-1227-5p,hsa-mi R-1292-3p,hsa-mi R-1292-5p,hsa-mi R-331-3p,hsa-mi R-543,hsa-mi R-581,hsa-mi R-657。又使用预测网站预测了上述各mi RNAs靶向的m RNA。接着我们对预测得到的8个mi RNA及其对应的众多m RNA分别进行了GO分析,从分析结果中结合显著富集的top10 GO term中出现频率高的基因及预测网站结果中total context得分高的基因分别选择出下游可能对应的靶向m RNA,每个mi RNA各选择出对应的4个靶向m RNA,以此绘制出三十二条hsa_circ_0000682的分子信号通路网络图。结论:1)高通量测序结果表明,许多circ RNAs与皮肤鳞状细胞癌具有一定的相关性。2)在皮肤鳞癌组织及细胞中,hsa_circ_0000682呈现出高表达的状态,所以hsa_circ_0000682通过作用于下游的靶基因而影响肿瘤细胞的各项生物学功能,具有促癌作用。3)根据hsa_circ_0000682的GO(Gene Ontology)富集分析结果,我们不难看出hsa_circ_0000682涉及到许多条信号通路,针对这些通路中的分子进行进一步研究并细化到每一条通路,这可以直接对皮肤鳞癌的靶向治疗提供证据,从而成为皮肤鳞癌治疗的新兴手段。
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