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加权基因共表达网络分析微rna-92b-3p在食管鳞状细胞癌中的作用及机制

中华消化杂志 2019年第6期39卷 390-396页

作者：王万鹏傅承宏张启迪王成师何中祥顾云张艳艳邓卫军濮娟涟水县人民医院放疗科江苏省淮安市223400 上海交通大学医学院附属上海市第一人民医院消化科 200080 涟水县人民医院胸外科江苏省淮安市223400

目的通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)对食管鳞状细胞癌(ESCC)发展相关基因进行筛选,并通过实验验证。方法以基因芯片平台(GPL)570、GPL571、GPL96/97或GPL14613为基础,从基因表达数据库(GEO)中下载ESCC基因表达谱数据集;将所得差异... 详细信息

目的通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)对食管鳞状细胞癌(ESCC)发展相关基因进行筛选,并通过实验验证。方法以基因芯片平台(GPL)570、GPL571、GPL96/97或GPL14613为基础,从基因表达数据库(GEO)中下载ESCC基因表达谱数据集;将所得差异基因结合癌症基因组图谱(TCGA)的81例ESCC患者的基因表达谱数据和临床信息,通过WGCNA方法构建由mrna和mirna组成的共表达模块。实时荧光定量PCR检测ESCC癌组织和癌旁组织中mirna表达,免疫组织化学法检测Kruppel样因子4(KLF4)和细胞桥粒胶蛋白2(DSC2)的表达;转染ESCC细胞系ECA-109 mirna模拟物后,流式细胞术检测细胞周期,Transwell小室和划痕实验检测细胞侵袭和迁移能力,激光共聚焦显微镜和蛋白质印迹法检测KLF4和DSC2的表达,双荧光素酶报告基因系统验证靶基因。统计学分析采用t检验、秩和检验、卡方检验和Pearson相关分析。结果共筛选出4 023个差异蛋白编码基因(DEG)和328个差异表达微rna(DEM);通过WGCNA共构建出11个基因模块。其中brown模块与肿瘤分级和T分期均呈负相关(r=-0.340、-0.268,P=0.002、0.016),has-mir-92b及其潜在靶基因KLF4和DSC2同时包含于brown模块。实时荧光定量PCR显示,ESCC组织中mirna-92b-3p(has-miR-92b成熟体)表达水平高于癌旁组织[3.052(1.652, 5.371)比0.985(0.558, 2.032)],差异有统计学意义(Z=-4.021,Prna-92b-3p模拟物后,ECA-109细胞G0/G1期缩短[(63.71±2.83)%比(54.62±4.00)%],S期和G2/M期均延长[分别为(31.81±2.88)%比(41.20±2.87)%,(3.87±1.75)%比(8.10±1.71)%],差异均有统计学意义(t=3.215、4.000、2.998,P=0.032、0.016、0.040)。细胞侵袭和迁移能力显著增强[分别为79.67±27.54比280.33±46.18,(69.72±3.91)%比(84.90±5.25)%],差异均有统计学意义(t=6.465、4.019,P=0.003、0.016)。蛋白质印迹法检测结果显示,与转染对照模拟物组比较,转染mirna-92b-3p模拟物组DSC2和KLF4表达水平均下降(分别为1.00±0.23比0.42±0.03,1.00±0.20比0.55±0.21),差异均有统计学意义(t=4.470、5.493,P=0.042、0.032)。双荧光素报告酶系统证实mirna-92b-3p可以直接结合DSC2和KLF4。结论WGCNA是一种有效的系统生物学方法,通过此方法可识别出新的促癌基因mirna-92b-3p。

关键词：计算生物学加权基因共表达网络分析食管鳞状细胞癌微rna-92b Kruppel样因子4 桥粒胶蛋白2

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