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 XIANG Bin;TIAN Xiaomao;MI Tao;JIN Liming;CHEN Meiling;LIU Feng;LIU Xing;LIN Tao;WEI Guanghui

作者机构：重庆医科大学附属儿童医院泌尿外科儿童泌尿生殖发育与组织工程重点实验室儿童发育疾病研究教育部重点实验室国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地儿科学重庆市重点实验室重庆400014 

出 版 物：《陆军军医大学学报》 (Journal of Army Medical University)

年 卷 期：2022年第44卷第19期

页      面：2002-2016页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：重庆市自然科学基金项目(cstc2021jcyj-msxmX0345) 重庆医科大学附属儿童医院临床医学研究一般项目(NCRC-2019-GP-08) 重庆市科卫联合医学科研项目(2022GDRC009) 

主　　题：Wilms瘤 肾母细胞瘤 RNA测序 环状RNA ceRNA网络 

摘      要：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1612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(P0.05)。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。