基于生物信息学筛选结直肠癌关键长链非编码RNA及LINC00174的作用机制

作者：任维聃^*; 刘桂伟; 冶浩鹏; 姜辉; 郭庆金; 耿学辰; 姜国胜

来源：中华实验外科杂志, 2023, 40(12).

• 结直肠癌
• 长链非编码RNA
• 竞争性内源RNA
• 生物信息学分析

目的应用生物信息学技术筛选结直肠癌(CRC)关键长链非编码RNA(lncRNA), 并对筛选出的LINC00174在CRC中的作用机制进行初步分析。方法对癌症基因组图谱(TCGA)数据库中638例CRC和51例癌旁组织的RNA数据分析, 应用Wilcoxon检验识别筛选差异表达明显的RNA;Pearson相关性检验确定lncRNA-mRNA关系对;在Starbase v3.0数据库中确定与lncRNA-mRNA关系对中RNA分子存在互作关系的微小RNA(miRNA, miR)。对TCGA数据库中CRC临床数据使用R软件包的"survival"和"survminer"方法进行生存分析, 探讨lncRNA-mRNA关系对预测预后的价值。用STRING数据库及metascape平台对mRNA编码蛋白(ZNF692)的功能进行分析。收集40例新鲜的CRC及癌旁组织, 应用荧光实时定量PCR(qRT-PCR)对筛选出的RNA检测, 验证生物信息学结果。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(±s)表示, 各指标间关系采用t检验及Person相关分析。结果与癌旁组织比较, CRC组织中上调的LncRNA为820, 下调的为951;上调的mRNA为1 628, 下调为3127。分析后确定2775对候选lncRNA-mRNA, 其中501对与患者生存有关。进一步通过功能分析发现LINC00174-ZNF692对可能在CRC进展中有重要作用。结果显示, LINC00174、ZNF692在CRC组织中表达水平(14.52±0.97、17.12±0.72)高于癌旁组织(13.50±0.60、15.53±0.44, W=26 747、31 438, P<0.01);LINC00174与ZNF692呈正相关(r=0.58, P<0.01)。生存分析结果显示, LINC00174-ZNF692对高表达是CRC患者预后差的标志(χ2=5.52, P<0.05), 其风险比(HR)为1.51(1.05～2.20)(P<0.05)。对Starbase v3.0数据库分析显示, ZNF692通过海绵吸附miR-200b-3p与LINC00174形成内源性竞争RNA(ceRNA)机制发挥作用。富集分析显示, ZNF692蛋白在泛素介导的蛋白降解、mRNA监控、核苷酸切除修复等过程。组织验证结果显示, LINC00174、ZNF692在CRC水平(2.65±1.23、1.19±0.33)明显高于癌旁组织(0.83±0.39、0.42±0.17, t=8.92、13.12, P<0.01);miR-200b-3p在CRC水平(0.35±0.13)明显低于癌旁组织(0.82±0.22, t=-11.63, P<0.01)。Pearson分析显示, CRC组织中LINC00174与ZNF692呈正相关(r=0.81, P<0.01);LINC00174与miR-200b-3p、ZNF692与miR-200b-3p均呈负相关(r=-0.75、-0.53, P<0.01)。结论 LINC00174可能通过海绵吸附机制调控miR-200b-3p/ZNF692轴在CRC进展中发挥重要作用。

• 单位
  沧州市中心医院; 沧州市人民医院