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目的:通过对TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库中非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)相关高通量测序数据的分析,快速高效筛选出可能在肺癌组织中具有共表达关系的基因与microRNA(miRNA)。并采用体外实验方法,进一步验证所筛选基因与miRNA在A549肺癌细胞系中的表达情况和靶向关系,以及他们的差异表达对肺癌细胞增殖、迁移等功能的影响,为这些基因和miRNA在肺癌中作用机制的研究提供更多的参考与依据。方法:1.使用R语言软件包edgeR和DESeq2,对TCGA项目中所有NSCLC相关高通量测序数据进行分析,并使用WGCNA方法进行共表达分析,结合已知注释信息,筛选出目的基因及与之潜在共表达的miRNA;2.选用A549细胞进行体外实验,分别对目的基因、miRNA及其共同作用对细胞功能的影响进行验证,实验肺癌细胞共分为11组:不作任何处理和仅包括转染试剂的细胞分别设为Mock组和NC对照组,PRAP1组、PRAP1-NC组、siRNA组、mimics组、inhibitor组分别根据其名称添加对应的核酸试剂;根据分别转染基因序列过表达质粒、siRNA、miRNA模拟物与抑制剂等组分不同,另设四个共转染组,即 PRAP1+mimics 组、PRAP1+inhibitor 组、siRNA+mimics 组、siRNA+inhibitor 组;3.分别使用qPCR技术和Western blot技术对各组细胞中目的基因(PRAP1)和miRNA(miR-520e)核酸相对定量与目的基因蛋白表达进行检测;使用双荧光素酶报告基因检测验证miRNA与目的基因mRNA3’非翻译区(UTR)的靶向关系;分别使用CCK-8实验、Transwell实验和流式细胞术检测各组细胞增殖活性、迁移能力和细胞周期;4.分别使用Shapiro-Wilk检验与Bartlett检验判断数据正态性与方差齐性后,使用t检验进行两组间均数比较,使用单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验进行组间差异比较,并使用Tukey’s HSD检验进行两两比较与校正。结果:对TCGA肺癌相关转录组测序数据(1145份mRNA组织样本,1090份miRNA组织样本)进行分析之后,根据3’UTR的长度最终筛选出目的基因和miRNA分别为PRAP1和miR-520e,进行体外实验验证结果如下:1.共转染PRAP1过表达质粒与miR-520e mimics的细胞,PRAP1 mRNA相对定量结果(1093.08±345.96)显著高于单独转染PRAP1组(303.79±26.35,P<0.001);PRAP1转染组蛋白表达(浓度,μg/μL:0.96±0.13)显著低于对照组(1.61±0.23,P=0.003);2.过表达PRAP1的细胞,迁移能力(细胞计数:2334.33±106.57)显著高于单独转染siRNA组(161.33±39.15)及对照组(135.00±18.25,上述P值均<0.001)。PRAP1转染组细胞G1期占比(61.33±1.14)显著高于对照组(49.81±1.43);3.单独转染miR-520e mimics的细胞,迁移能力(1005.00±153.86)低于PRAP1 组和 inhibitor 组(2869.33±109.77,P<0.001);4.共转染PRAP1质粒与miR-520emimics的细胞,在转染后15min、30min、60min三个时间点增殖活性均低于PRAP1 siRNA与mimics/inhibitor共转染的两组,也低于单独转染mimics组(P值均<0.05);5.PRAP1野生型质粒与miRNA模拟物组(WT+mimics)相对荧光素酶活性(0.61±0.16)低于突变型对照组(MUT+mimics,0.95±0.12,P=0.049)。结论:1.miR-520e与PRAP1基因之间存在一定的靶向关系;miR-520e的上调可以促进PRAP1在A549细胞中的转录;2.上调的miR-520e可对A549细胞迁移起到抑制作用;PRAP1 mRNA受到抑制可使A549细胞的增殖活性增加;PRAP1的过表达使A549细胞阻滞在G1期。