基于高通量测序的膀胱癌lncRNA组学分析及lnc-STYK1-2功能初步研究

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研究背景与目的
  膀胱癌(Bladder cancer)是泌尿系统常见肿瘤也是世界第九大最常见的肿瘤,近十年来发病率呈现逐年上升趋势。非编码RNA(Non-coding RNA, ncRNA)对膀胱癌的形成、进展和转移过程中具有重要调节作用。长度大于200nt的长链非编码RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)具有高度稳定性,参与调节多种生物学功能。转移相关的肺腺癌转录物-1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript-1, MALAT-1)、H19等高度保守的ncRNA在膀胱癌组织和细胞中的生物学作用已多次报道。本研究拟通过高通量测序的方法,进一步深入分析lncRNA在膀胱癌中的表达模式,探讨lncRNA在膀胱癌中的功能,加深lncRNA在膀胱中生物学功能的认识,为lncRNA成为膀胱癌的诊断、预后标志物提供理论依据。
  研究方法
  1>本研究纳入2016年10月至2018年01月3例患者膀胱癌组织和癌旁正常组织进行高通量lncRNA测序筛选差异表达lncRNA以及16例患者组织对芯片lncRNA表达量用qRT-PCR法进行验证,测序结果采用无监督聚类法、GO分析和KEGGpathway分析进行生物学功能预测;
  2>lnc-STYK-1-2-siRNA-1/2分别转染膀胱癌5637细胞株24h、48h和72h;
  3>用MTS法检测转染siRNA后lnc-STYK-1-2-siRNA-1/2表达抑制细胞的增殖能力,以及用transwell法检测转染后细胞的迁移和侵袭能力。
  4>统计学分析中两组间差异用t检验,三组及以上组间差异采用方差分析;
  研究结果
  1>高通量测序共获得17762条lncRNA,按癌组织与癌旁组织间差异倍数大于2同时FDR<0.01的标准共筛选出445条差异表达lncRNA,其中包含上调93条,下调352条;
  2>GO分析显示差异lncRNA主要分布在生物过程中,细胞成分和分子功能中也有少量分布,pathway分析显示主要富集的通路为癌症相关通路;
  3>MTS实验发现lnc-STYK-1-2-siRNA-1/2表达被抑制后,随着时间增长,细胞增殖水平提高,且实验组在3个时间点增殖水平均高于对照组;Transwell结果显示,与对照组相比,抑制lnc-STYK-1-2-siRNA-1/2表达可显著增强细胞的迁移和侵袭水平。
  研究结论
  1>膀胱癌患者癌组织和癌旁组织中lncRNA表达模式不同;
  2>差异表达的lncRNA在膀胱癌疾病过程中有调节作用;
  3>抑制膀胱癌细胞中lncRNASTYK1-2的表达可增强细胞增殖、迁移和侵袭水平。
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