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目的:神经胶质瘤是成人中最常见且恶性度最高的原发性脑肿瘤。当前胶质瘤的标准化治疗方案为手术最大程度切除联合放化疗,但治疗效果并不能令人满意。上皮-间充质转化(epithelial to mesenchymal transition,EMT)是其中上皮细胞丧失极性,失去与基膜的连接等上皮表型特征,细胞间黏附减少且迁移能力增加,转化为具有高迁移、高侵袭及降解细胞外基质等特征的间质细胞表型,上皮-间充质转化是胶质瘤细胞获得迁移和侵袭能力的重要生物学过程,深入研究上皮-间充质转化的分子机制有助于我们更深刻地认识胶质瘤的发生发展和侵袭迁移的过程。本研究利用胶质瘤公共表达谱数据,分析筛选出与胶质瘤上皮-间充质转化相关的长链非编码RNA并使用生物信息学方法探讨这些长链非编码RNA在胶质瘤亚型分类和临床预后评估的应用和意义。进一步从这些长链非编码RNA中筛选出LINC00339,LINC00339是长链基因间非编码RNA,位于染色体1p36上,最初被发现是子宫内膜异位症风险因子之一。LINC00339在多种肿瘤中可通过ce RNA网络来影响肿瘤的发生发展。已有研究发现LINC00339在胶质瘤组织和细胞系中均上调,然而LINC00339在胶质瘤中的异常表达的潜在临床意义和具体影响生物学机制尚未清楚。本研究通过生物信息学预测及一系列分子生物学实验,揭示LINC00339对胶质瘤细胞的增殖、侵袭、迁移能力和细胞周期的影响以及对胶质瘤EMT进程的影响,然后证实了LINC00339/mi R-377-3p/HOXC6轴在胶质瘤上皮-间充质转化中的作用,为胶质瘤的治疗提供新的思路和方法。研究方法:本研究利用癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中胶质瘤公共表达谱数据,筛选出与胶质瘤EMT相关的lnc RNA并使用生物信息学方法探讨这些lnc RNA在胶质瘤亚型分类和临床预后评估的应用和意义。通过生物信息学方法使用R软件进行主成分分析和热图,评估不同组间的分布模式。使用一致性聚类将EMT相关lnc RNA分为两类使用R软件绘制热图、桑吉图、堆积图等评估两类间临床指标和分子特征相关性。构建EMT相关lnc RNA风险评分模型,然后评估高低EMT相关lnc RNA风险评分间临床指标和分子特征相关性。使用R软件包绘制Kaplan-Meier生存曲线评估EMT相关lnc RNA风险评分高低表达组间在整体患者及临床指标和分子特征的分层队列中的生存差异。使用卡方检验评估芯片患者的高低EMT相关lnc RNA风险评分与肿瘤级别和纹理分析指标的关系。利用基因本体(GO)功能富集分析、基因富集分析(GSEA)分析进行功能注释。使用中国胶质瘤基因组图谱(Chinese Glioma Genome Atlas,CGGA)数据库数据进行验证。进一步从这些EMT相关lnc RNA中筛选出LINC00339,使用生物信息学方法评估LINC00339在胶质瘤亚型分类和临床预后评估的意义及功能注释。通过生物信息学方法使用R软件进行主成分分析和热图,绘制热图、ROC曲线、相关系数矩阵图、散点图、Kaplan-Meier生存曲线。利用基因本体(GO)功能富集分析、基因富集分析(GSEA)分析进行功能注释。选取U87和U373胶质瘤细胞系,对敲减LINC00339组与对照组或过表达LINC00339组与对照组中进行实验验证:首先通过CCK-8实验、EDU实验、集落形成实验检测LINC00339对胶质瘤细胞增殖的影响;然后通过Transwell实验、划痕实验检测LINC00339对胶质瘤细胞迁移、侵袭的影响;通过流式细胞术来观察LINC00339对细胞周期的影响;Western blot实验观察敲减或过表达LINC00339对迁移相关蛋白和EMT标志物表达的影响;通过构建裸鼠皮下移植瘤模型来评估LINC00339对胶质瘤细胞致瘤能力的影响。通过网站预测和文献查阅预测LINC00339可结合mi R-377-3p。通过荧光素酶实验验证LINC00339与mi R-377-3p的结合。q RT-PCR实验验证mi R-377-3p在LINC00339敲减组相对含量增加。通过划痕实验、Transwell实验及Western blot实验行挽救实验发现LINC00339通过调控mi R-377-3p促进胶质瘤迁移、侵袭、EMT进程。再通过网站预测和文献查阅确定mi R-377-3p可与HOXC6结合。使用q RT-PCR实验和Western blot实验检测HOXC6在RNA水平和蛋白水平表达受LINC00339/mi R-377-3p调节。通过划痕实验、Transwell实验及Western blot实验行挽救实验发现mi R-377-3p通过调控HOXC6促进胶质瘤迁移、侵袭、EMT进程。将TCGA和CGGA数据库患者分为LINC00339和HOXC6均高表达组及其他组,使用多因素COX分析及Kaplan-Meier生存曲线分析对患者,尤其是经历放化疗患者中上述组间的生存期影响。结果:1.本研究通过数据库分析筛选EMT相关的lnc RNA,按其表达将胶质瘤患者进行分类,发现Cluster1在不同分子亚型胶质瘤存在组间表达差异且与预后不良相关。进一步构建EMT相关的lnc RNA风险评分模型,发现该风险评分是胶质瘤的独立危险因子,与临床指标、分子特征、磁共振纹理分析指标相关。EMT相关的lnc RNA及其评分可作为胶质瘤的预后预测指标。2.公共数据库资料分析发现LINC00339的表达水平与胶质瘤的恶性进展正相关,且与胶质瘤不良预后相关。其次,功能学分析预测LINC00339可能通过胶质瘤EMT过程调控胶质瘤的进展。3.敲减LINC00339后可降低胶质瘤细胞增殖能力;敲减LINC00339的表达可阻滞细胞周期在G0/G1期;发现敲减LINC00339可降低胶质瘤细胞的侵袭、迁移能力,降低迁移相关蛋白和EMT标志物的表达;裸鼠皮下移植瘤模型发现敲低LINC00339后胶质瘤细胞致瘤能力下降;过表达LINC00339的表达可以增加胶质瘤细胞迁移、侵袭的能力,增加迁移相关蛋白和EMT标志物的表达。4.双荧光素酶报告实验证实LINC00339及mi R-377-3p的结合,完善挽救实验验证LINC00339/mi R-377-3p轴影响胶质瘤细胞的迁移、侵袭和EMT进程。5.通过网站预测及文献查阅发现mi R-377-3p的靶基因为HOXC6,完善挽救实验发现mi R-377-3p/HOXC6轴影响胶质瘤细胞的迁移、侵袭和EMT进程。6.生存曲线和COX分析发现LINC00339/HOXC6均高表达提示胶质瘤患者预后不良,且降低放疗、化疗疗效。结论:1.EMT相关lnc RNA风险评分是胶质瘤的预后预测指标。2.LINC00339高表达与胶质瘤的恶性进展和不良预后相关。3.LINC00339能够阻滞细胞周期,促进胶质瘤细胞的增殖、侵袭、迁移、EMT。4.LINC00339是通过结合mi R-377-3p来调节HOXC6的表达从而影响胶质瘤的恶性行为。5.LINC00339/HOXC6均高表达提示胶质瘤患者预后不良,且降低放疗、化疗疗效,可作为胶质瘤的潜在治疗靶点。