胃低分化腺癌中环状RNA表达谱及其m6A修饰分析的研究

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胃低分化腺癌(Poorly Differentiated Gastric Adenocarcinoma,PDGA)是一类预后较差的胃癌类型。环状RNA(circRNA)是一类单链RNA,由反向剪接机制形成共价闭合连续环,大量存在于真核转录组的同时也可以影响转录后基因表达调控,参与肿瘤的发生和发展过程。目前circRNA的m6A(N6-methyladenosine)修饰特征研究有限。因此我们希望在揭示circRNA在PDGA中差异表达谱的同时,也鉴别出差异表达环状RNA(Differentially Expressed CircRNAs,DECs)的m6A修饰特征,最终为PDGA的诊断和治疗提供一些新的视野。
  方法和材料
  研究通过使用环状RNA测序(circRNA-seq)技术检测circRNA在3对PDGA组织及其癌旁正常组织中的差异表达。从这些DECs中选取5条circRNA使用RT-qPCR(Reverse Transcription-quantitative Polymerase Chain Reaction)技术在41对胃癌,癌旁正常组织以及胃癌细胞系中进行表达验证。并使用受试者工作曲线检测这5条DECs对胃癌和PDGA的诊断效能。此外,针对表达谱中的所有DECs的来源基因进行GO(Gene ontology)富集分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析。最后,表达谱中高低表达前10位的DECs,经过SRAMP(Sequence-based RNA adenosine methylation site predictor)网站预测m6A修饰位点后,选取很高和高置信度的DECs使用MeRIP(Methylated RNA Immunoprecipitation)和RT-qPCR技术在5对PDGA中检测circRNA的m6A修饰水平和自身表达水平,最后运用Pearson相关系数法分析二者之间的相关性。
  结果
  1.CircRNA-seq分析在PDGA中鉴定出30条高表达和35条低表达的DECs。
  2.差异表达谱中选取的5条DECs在胃癌组织和细胞系内获得了与表达谱大体结果一致的验证。然而,与胃黏膜正常上皮细胞相比,hsa_circ_0102434在胃癌细胞系中低表达,与表达谱的结果相左。
  3.受试者工作曲线结果显示,hsa_circ_0077837拥有最大的曲线下面积,对于胃癌和PDGA诊断效果最佳。
  4.GO富集分析和KEGG通路分析结果提示DECs可能在PDGA的发生发展中起到重要作用。
  5.SRAMP网站预测得到的14条DECs经验证都具有m6A修饰,且大部分DECs的m6A修饰水平与其自身表达水平变化大体一致。Pearson相关分析结果显示其中6条DECs的m6A修饰水平与其自身表达水平显著相关。
  结论
  研究揭示了一系列在PDGA中差异表达的环状RNA,其中hsa_circ_0077837可作为潜在的胃癌和PDGA临床诊断标记物,PDGA中DECs的m6A修饰水平变化可以为PDGA发生发展的分子机制研究提供新的思路。
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