基于第二代DNA测序技术的肺腺癌相关环状RNA生物信息学分析

作者：王阳; 关键^*; 王耀林

来源：肿瘤, 2020, 40(01): 41-51.

• 癌,非小细胞肺
• RNA,环状
• 高通量核苷酸序列分析
• 计算生物学

目的 :应用第二代DNA测序技术及生物信息学法分析肺腺癌组织中环状RNA(circularRNA,circRNA)差异表达的情况及可能的作用,以期为肺腺癌患者的精确诊断和治疗提供有价值的分子标志物。方法 :收集3例经病理及免疫组织化学检测确诊为肺腺癌患者的肺腺癌及癌旁肺组织,采用第二代DNA测序法检测腺癌及癌旁肺组织中circRNA的表达情况。利用生物信息学的方法,对差异表达的circRNA进行筛选及分层聚类分析,并通过软件预测结合人工搜索公共数据库的方式,构建相应的circRNA-miRNA-mRNA互作关系网。最后随机选取5种差异表达的circRNA(hsacirc0072309、hsacirc0008234、hsacirc0000199、hsacirc0008870和hsacirc0000097),采用实时荧光定量PCR法检测它们在30对肺腺癌及癌旁肺组织中的表达水平,以验证测序结果的准确性。结果 :3对肺腺癌及癌旁肺组织经第二代D N A测序,共检测到38018种circ RNA;通过火山图和聚类分析共得到482种具有显著差异的circRNA,其中70种表达水平显著上调,412种表达水平显著下调。通过绘制circRNA-miRNA-mRNA互作图后发现,差异最明显的4种circRNA对应的miRNA或靶基因(如miR-211和RAB22A)已被证实在肺癌等多种癌症的发生和发展中发挥重要作用。实时荧光定量PCR检测结果显示,hsacirc0072309、hsacirc0008234、hsacirc0000199、hsacirc0008870和hsacirc0000097在30例肺腺癌组织中的表达水平均明显下调(P值均<0.05),与测序结果一致,说明测序数据是准确可信的。结论 :通过二代测序结合生物信息学分析的方法,从肺腺癌组织中筛选出了大量差异表达的circRNA,这为进一步研究circRNA对肺腺癌发生和发展的作用机制奠定了基础。

• 单位
  苏州高新区人民医院; 石河子大学