基于TCGA甲状腺癌竞争性内源性RNA网络构建与分析

作者：何东生; 汪多平; 段绪伟; 许坚; 曾先捷^*

来源：中华肿瘤防治杂志, 2018, 25(13): 935-943.

DOI：10.16073/j.cnki.cjcpt.2018.13.005

• 甲状腺癌
• TCGA数据库
• 竞争性内源性RNA
• lncRNA-miRNA-mRNA

目的识别甲状腺癌(thyroid cancer,TC)相关差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)、微小RNA(microRNA,miRNA)和信使RNA(messenger RNA,mRNA),构建基因间调控网络,探讨TC发病机制,筛选潜在的治疗靶点。方法下载癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中510例TC样本和58例正常甲状腺样本的RNA测序(RNA sequencing,RNA-Seq)数据、59例正常甲状腺样本和514例TC样本的miRNA-seq数据以及507例TC患者的临床信息(时间截止为2018-02-17)进行分析,筛选出差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA。通过miRcode、TargetScan、miRTarBase和miRDB 4个数据库对差异表达的RNA之间的关系进行分析,构建出TC的竞争性内源性RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)网络。采用Kaplan-Meier法分析TCceRNA网络中的lncRNA、miRNA和mRNA表达量与患者生存预后的关系,采用基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)对TCceRNA网络中mRNA的基因功能和调控通路进行预测,并根据患者的临床信息,分析ceRNA网络中唯一一个同时被2个miRNA调控的mRNA TMEM100与TC临床病理学特征之间的相关性。结果在TC中异常表达的492个lncRNA、72个miRNA和1 097个mRNA中,分别有31个lncRNA、11个miRNA和12个mRNA参与构建TC的ceRNA网络。其中lncRNA OPCM-LT1(P=0.005)和MIR181A2HG(P=0.011)以及miRNA has-mir-184(P=0.014)、mRNA SALL3(P=0.043)和E2F1(P=0.007)均与TC患者的生存预后显著相关。12个mRNA主要被富集到7个基因功能和19个通路上,P<0.05;其中mRNA TMEM100表达水平与原发肿瘤累及范围(χ2=9.855,P=0.02)及淋巴结转移(χ2=25.965,P<0.001)均显著相关。结论成功构建TC相关lncRNA-miRNA-mRNA网络,并识别出潜在的治疗靶点,为后续深入研究TC发病机制提供参考依据。

• 单位
  广西医科大学附属肿瘤医院