RNA测序揭示肾母细胞瘤中潜在的circRNA-miRNA-mRNA调控网络

作者：向彬; 田小毛; 米滔; 金黎明; 陈美玲; 刘丰^*; 刘星; 林涛; 魏光辉

来源：陆军军医大学学报, 2022, 44(19): 2002-2016.

DOI：10.16016/j.2097-0927.202204222

• Wilms瘤
• 肾母细胞瘤
• RNA测序
• 环状RNA
• ceRNA网络

目的 基于高通量RNA测序技术和生物信息学分析鉴定肾母细胞瘤(wilms tumor, WT)中潜在的circRNA-miRNA-mRNA调控网络。方法 收集2021年6月至2022年3月期间重庆医科大学附属儿童医院泌尿外科的WT患者的肿瘤切除组织共25例。RNA测序技术分析4对配对的肿瘤和癌旁正常组织的circRNA(DEcircRNA)和mRNA(DEmRNA)差异表达谱。对差异分子进行基于miRanda的miRNA靶点预测，基于相同位点和协同表达建立完整的circRNA-miRNA-mRNA调控网络。最后验证关键环状RNA的功能。结果 筛选出314个DEcircRNAs和1 612个DEmRNAs。通过RT-qPCR在组织中随机选择12个circRNA进行表达量验证，其中7个circRNA显示出与测序结果一致的趋势。基因本体论(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分析提示DEcircRNA的亲本基因和DEmRNA主要富集到细胞增殖、癌症和多种代谢相关通路中。利用miRanda预测工具识别DEcircRNA和DEmRNA的共同miRNA靶点，以此构建完整的circRNA-miRNA-mRNA网络。基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)提示ceRNA网络中的靶基因与细胞周期和免疫应答有关。为了鉴定关键的下游靶点，基于STRING数据库建立了127个ceRNA网络中靶基因的PPI(protein-protein interaction)网络，并进一步确定了前10个HUB基因。其中，4个HUB基因(TP53、KANK3、LLGL1和TOPA3)被证实与WT的预后密切相关。基于具有预后意义的关键靶基因构建circRNA作用的调控子网络。最后，通过CCK-8、划痕、Transwell和流式细胞实验，发现沉默子网络中的circRNA(hsa＿circ＿0009035)抑制了WT细胞的增殖、迁移、侵袭和细胞周期分布(P<0.05)。结论 本研究展示了WT中circRNAs的全面表达，构建了潜在的circRNA相关的ceRNA调控网络，深入阐释了WT发生发展的调控机制。

• 单位
  重庆医科大学附属儿童医院