基于数据库挖掘分析微RNA-129-1在结肠癌中的表达和意义

作者：王善娟; 周代占; 张丽航; 徐鹏; 朱健伟; 张燕华^*

来源：中华消化杂志, 2021, 41(08).

• 结肠肿瘤
• miRNA-129-1
• DNA甲基化
• 生物信息学分析

目的探讨微RNA(miRNA)-129-1在结肠癌中的表达、调控、潜在作用机制和临床意义。方法利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库中结肠癌的甲基化、mRNA表达和miRNA表达数据, 分析miRNA-129-1表达和甲基化的变化。利用miRwalk 2.0和TargetScan数据库联合预测miRNA-129-1靶基因, 采用DAVID 6.7在线软件对靶基因进行基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析, 利用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用网络分析, 并再次利用TCGA数据库对miRNA-129-1的关键靶基因进行表达差异分析和预后分析。统计学方法采用配对t检验、独立样本t检验, 通过受试者操作特征曲线(ROC)评估miRNA-129-1甲基化对结肠癌的诊断价值, 采用Kaplan-Meier法和log-rank检验分析miRNA-129-1表达对患者生存的影响。结果 miRNA-129-1在各物种之间序列保守。对TCGA数据库所有结肠癌肿瘤样本和对照样本进行分析, 结果显示肿瘤样本中miRNA-129-1的表达与对照样本比较降低(0.98±0.81比5.74±0.59), cg04524088、cg04840800、cg11364290、cg20734982、cg24044186位点的甲基化水平与对照样本比较均降低(0.321±0.130比0.563±0.051、0.432±0.123比0.624±0.064、0.475±0.153比0.768±0.033、0.659±0.180比0.816±0.037、0.862±0.096比0.916±0.019), 差异均有统计学意义(t=14.95、11.36、9.39、11.74、5.32、3.47, P均<0.01)。ROC分析结果显示, miRNA-129-1上述5个位点的甲基化水平对结肠癌有较高的诊断效能[曲线下面积分别为0.946、0.915、0.950、0.758、0.667, P均<0.01]。生存分析结果显示, miRNA-129-1低表达与不良预后有关(风险比为0.55, P=0.018)。生物信息学分析发现miRNA-129-1的靶基因显著富集于丝氨酸/苏氨酸激酶受体、丝裂原活化蛋白激酶等与肿瘤密切相关的功能基因簇, 其靶基因编码蛋白质之间存在复杂的相互作用网络。miRNA-129-1的潜在关键靶基因肝配蛋白B型受体2(EPHB2)基因高表达与总生存期和无病生存期短有关(风险比分别为1.9和1.6, P均<0.01)。结论 miRNA-129-1的表达和甲基化在结肠癌的发生、发展中起着重要调控作用, miRNA-129-1甲基化在结肠癌诊断中具有潜在价值, miRNA-129-1是结肠癌患者预后的影响因素。EPHB2可能是miRNA-129-1的潜在关键靶基因。

• 单位
  上海交通大学; 上海健康医学院