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第一部分膀胱癌侵袭转移相关lncRNA预后模型构建目的:本研究通过生物信息学构建侵袭转移相关(EMT相关)lncRNA预后模型,探究该模型对膀胱癌患者生存预后的预测作用与价值。方法:从TCGA数据库中下载膀胱癌、癌旁样本的转录组数据和膀胱癌患者的临床资料。在分子模型数据库中下载EMT基因集。通过Pearson相关性分析筛选EMT相关lncRNA,并通过Cox回归分析构建与膀胱癌患者预后有关的EMT相关lncRNA模型。根据模型计算临床样本风险评分并分析其与临床特征、生存预后的关系。绘制ROC曲线评估模型的准确性。另外绘制构建列线图评估模型对膀胱癌患者预后的预测能力。最后,通过GSEA分析不同风险分组可能富集的KEGG通路。结果:对TCGA数据库中膀胱癌样本的lncRNA转录数据和EMT基因集表达数据进行Person相关性分析发现有525个EMT相关lncRNA。并成功构建了一个14-EMT相关lncRNA预测模型。根据模型风险评分将患者分为高风险组和低风险组,低风险组患者的总生存时间明显长于高风险组的患者,ROC曲线AUC值均大于0.73。基于患者年龄、性别、分期以及模型风险评分来构建列线图,与传统的临床指标相比,我们构建的模型风险评分对患者预后具有较高的预测效能,通过绘制校准曲线和ROC曲线发现,该列线图的准确性较高。我们进一步对高风险组和低风险组患者进行了 GSEA通路富集分析发现,低风险组主要富集到一些免疫相关通路;而高风险组主要富集到一些肿瘤和肿瘤进展相关通路。结论:本侵袭转移相关lncRNA模型对膀胱癌患者的预后具有较好的预测效能。第二部分lncRNA RBM11-4在膀胱癌中的表达及其在膀胱癌进展中的作用目的:进一步筛选可能影响膀胱癌恶性进展的EMT相关lncRNA。探究EMT相关lncRNA RBM11-4在膀胱癌中的表达情况以及在膀胱癌进展中的作用。方法:根据200个EMT基因的表达情况,将405例膀胱癌样本分为EMT-up组和EMT-down组,筛选EMT-up组和EMT-down组中的差异表达lncRNAs。在TCGA数据库中,筛选肿瘤组织组(Tumor-up)和癌旁组织组(Tumor-down)中的差异表达lncRNAs。对EMT-up组高表达lncRNAs、Tumor-up组高表达lncRNAs以及EMT-person相关lncRNAs进行取交集,来筛选可能影响膀胱癌恶性进展的EMT相关lncRNA。确定研究目标lncRNA RBM11-4后,通过TCGA数据库对RBM11-4在膀胱癌组织中的表达情况进行预测以及通过RT-qPCR分别在组织层面和细胞层面验证RBM11-4在膀胱癌中的表达情况;在小干扰RNA技术敲低RBM11-4或是慢病毒过表达RBM11-4后,通过Transwell细胞迁移/侵袭实验,细胞划痕实验,CCK-8药物敏感性实验,平板克隆实验,裸鼠成瘤实验分别检测RBM11-4对膀胱癌侵袭转移、药物敏感性、细胞增殖、体外裸鼠成瘤能力的影响。结果:在TCGA数据库中,筛选EMT-up组和EMT-down组中的差异表达lncRNAs,其中在EMT-up组中上调的lncRNAs有111个,在EMT-down组中上调的lncRNAs有57个。在TCGA数据库中,筛选肿瘤组织组(Tumor-up)和正常组织组(Tumor-down)中的差异表达lncRNAs,其中在Tumor-up组中上调的lncRNAs有1701个,在Tumor-down组中上调的lncRNAs有756个。最后,我们对EMT-up组高表达lncRNAs、Tumor-up组高表达lncRNAs以及第一部分筛选的525个EMT-person相关lncRNAs进行取交集后,鉴定出lncRNA RBM11-4可能在膀胱癌进展中发挥重要作用。生物信息学预测其表达情况,通过分析TCGA数据库中19对膀胱癌组织和配对癌旁正常组织发现,RBM11-4在膀胱癌组织中高表达。通过分析205例膀胱癌组织发现,相较于低分期(Stage Ⅰ-Ⅱ)的膀胱癌组织,RBM11-4在高分期(StageⅢ-Ⅳ)的膀胱癌组织中表达更高。通过RT-qPCR验证了 RBM11-4在膀胱癌组织和膀胱癌细胞系中的表达情况,相较于正常尿路上皮永生化细胞(SV-HUC-1),RBM11-4 在膀胱癌细胞系 T24、5637、UM-UC-3中均呈高表达,其中T24表达最高,UM-UC-3表达相对最低。相较于正常膀胱组织,RBM11-4在膀胱癌组织中高表达。Transwell实验发现,在敲低RBM11-4之后,细胞的侵袭和转移能力显著下降;在过表达RBM11-4之后,细胞的侵袭和转移能力显著提高。细胞划痕实验发现,在敲低RBM11-4之后,细胞横向愈合率显著下降;在过表达RBM11-4之后,细胞横向愈合率显著提高。CCK8药物敏感性实验发现,在敲低RBM11-4之后,细胞对顺铂的药物敏感性显著增加;在过表达RBM11-4之后,细胞对顺铂的药物敏感性显著降低。平板克隆实验发现,相较于对照组,过表达RBM11-4组的细胞增殖能力显著增加。裸鼠成瘤实验发现,相较于对照组,过表达RBM11-4组中的裸鼠成瘤瘤体,无论是体积还是重量都显著增加。另外,相较于对照组,过表达RBM11-4组中的裸鼠成瘤瘤体生长速率也显著增加。结论:lncRNA RBM11-4在膀胱癌组织和膀胱癌细胞系中高表达,其可促进膀胱癌细胞侵袭转移,细胞增殖,影响膀胱癌细胞对化疗药物的敏感性,以及促进细胞的裸鼠成瘤能力。第三部分lncRNA RBM11-4促进膀胱进展的作用机制目的:探究EMT相关lncRNA RBM11-4促进膀胱癌进展的可能作用机制。方法:通过荧光原位杂交技术检测RBM11-4在膀胱癌细胞中的定位;通过RNA-seq技术检测与RBM11-4共表达的mRNA;通过RNA pull down、RIP技术检测RBM11-4可能结合的蛋白。通过Western Blot验证RBM11-4共表达的mRNA以及EMT相关标志物;抑制共表达mRNA后,通过Transwell细胞迁移/侵袭实验,CCK-8药物敏感性实验检测膀胱癌细胞迁移/侵袭能力以及药物敏感性的变化。通过CHX实验检测RBM11-4对可能结合蛋白稳定性的影响。结果:荧光原位杂交技术检测RBM11-4在膀胱癌细胞内定位情况:RBM11-4在T24细胞的核和细胞质都有表达,细胞质中的表达量更高。RNA-seq结果显示NLRP3与RBM11-4共表达。我们通过RT-qPCR证实RBM11-4可以调节NLRP3的表达。Western Blot结果表明,与si-NC组相比,si-RBM11-4#2组中NLRP3和Vimentin的表达显著降低,E-cadherin的表达显著升高。过表达RBM11-4后,NLRP3和Vimentin的表达水平显著升高,E-cadherin的表达水平显著降低。另外,当OE-RBM11-4细胞被NLRP3抑制剂CY-09处理后,Transwell实验结果提示,迁移和侵袭细胞的数量显著低于OE-RBM11-4组。CCK-8实验结果表明,CY-09对NLRP3的抑制显著增加了 OE-RBM11-4细胞对顺铂的药物敏感性。在RNA pull down后,通过SDS-PAGE分离与RBM11-4正反义RNA结合的蛋白质,并通过银染色进行检测。切割、溶解凝胶中的每个不同蛋白质带,并进行质谱分析发现有Vimentin的存在。此外,RIP实验用于验证Vimentin和RBM11-4之间的特异性相互作用。这些结果表明RBM11-4可以与Vimentin结合。为了进一步探索RBM11-4如何影响Vimentin水平,我们通过CHX实验测试了RBM11-4对Vimentin稳定性的影响。用CHX处理细胞后,通过Western Blot检测不同时间点Vimentin的降解水平。OE-RBM11-4组中Vimentin的半衰期明显长于vector组中Vimentin的半衰期。结论:RBM11-4可以激活NLRP3/EMT信号轴以及通过与Vimentin结合维持Vimentin的稳定性,从而促进膀胱癌的进展。