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第一部分人结直肠癌microRNAs的差异表达及其临床意义目的研究人结直肠癌、腺瘤和癌旁正常组织中microRNAs(miRNAs)的差异表达谱,并初步探讨其临床意义。方法收集手术切除25例结直肠癌、10例癌旁正常结直肠组织、3例结直肠腺瘤组织液氮储存。选取6例结直肠癌及其对应癌旁正常组织,3例结直肠腺瘤,提取组织总RNA,采用illumina microRNA芯片技术检测三种不同类型组织中miRNAs的表达,采用实时定量PCR技术对芯片检测结果进行验证。将结直肠癌组织中异常表达的miRNAs与结直肠癌患者的临床病理资料进行分析。结果三种不同类型组织中miRNAs表达有明显差异,结直肠癌与癌旁正常组织相比,有65个miRNAs表达异常(P<0.001),其中35个上调,30个下调,而腺瘤与正常结直肠组织相比,有55个miRNAs表达差异(P<0.001),其中上调29个,下调26个。有25个miRNAs相对于正常组织同时在结直肠癌和腺瘤中异常表达,其中高表达12个,分别为miR-592,miR-96,miR-801:9.1,miR-31,miR-135b,miR-660,miR-452*:9.1,miR-183*,miR-16-1*,miR-21*,miR-182*,miR-17*,低表达有13个,分别为miR-29b-2*,miR-195*,miR-9*,miR-885-5p,miR-328,miR-766,miR-30a*,miR-139-3p,miR-9,miR-1,miR-490-5p,miR-490-3p,miR-187。与腺瘤相比,结直肠癌中有25个miRNAs表达异常(P<0.01),其中13个上调,12个下调。进一步定量PCR验证结果显示与正常结直肠粘膜组织相比,在癌组织中miR-552,miR-142-3p上调(P<0.05),miR-139-3p和miR-133b下调(P<0.05),与芯片结果相吻合。经过与临床病理资料之间的分析我们发现, miR-552和miR-139-3p与年龄、性别、组织学、肿瘤大小和浸润深度无关(P>0.05),而miR-552与TNM分期、淋巴结和远处转移相关(P<0.05),miR-139-3p与TNM分期和远处转移相关(P<0.05),miR-142-3p除与组织学有关外与其它临床病理资料无关,miR-133b与年龄相关,而与其它临床参数无关。结论MicroRNAs参与了结直肠的癌变过程,特异的miRNAs的表达可能成为结直肠癌潜在的早期诊断和治疗新靶点,其中miR-552和miR-139-3p在结直肠癌中的异常表达可能具有潜在的预后意义,而miR-142-3P的异常表达可能与结直肠癌组织的恶性进展有关。第二部分人肝转移结直肠癌的microRNAs表达谱研究目的研究人肝转移结直肠癌、无肝转移结直肠癌中miRNAs的表达谱,筛选与结直肠癌肝转移相关的miRNAs。方法收集25例手术切除结直肠癌标本液氮储存。分别选取3例无肝转移和3例肝转移结直肠癌组织,提取组织总RNA,采用illumina microRNA芯片技术检测两种组织中miRNAs的表达,筛选两种不同组织中差异表达miRNAs,采用实时定量PCR技术在全部结直肠癌组织中对芯片检测结果进行验证。结果肝转移结直肠癌组织与无肝转移结直肠癌组织中miRNAs表达有明显差异,与无肝转移结直肠癌组织相比,在肝转移结直肠癌组织中差异表达的miRNAs有28个(P<0.001),其中4个上调,24个下调。进一步定量PCR验证结果显示miR-139-3p在肝转移结直肠癌组织中上调(P<0.05),而miR-19a下调(P<0.05),与芯片结果相吻合。结论MicroRNAs不仅参与了结直肠的癌变过程,而且可能与结直肠癌的肝转移有关,特异的miRNAs表达谱可以为结直肠癌的肝转移提供新的诊断和治疗靶点。第三部分人结直肠癌中差异microRNAs靶基因的生物信息学分析目的探讨人结直肠癌组织中以及肝转移结直肠癌组织中异常表达的miRNAs的靶基因,并对其靶基因进行生物信息学分析。方法根据microRNA芯片检测结果,取筛选得到的结直肠癌组织和肝转移结直肠癌组织差异表达miRNAs,基于Sanger MicroRNA数据库,进行靶基因预测,得到差异miRNAs调控的靶基因。取差异miRNAs调控的靶基因,利用NCBI上的Unigene数据库,筛选在肠中特异性表达的靶基因,分别得到差异miRNAs调控的在肠中特异性表达的靶基因。取差异miRNAs调控的在肠中特异性表达的基因进行功能显著性分析,基于Gene Ontology数据库,对靶基因进行功能注释,同时,基于数据库KEGG,对差异miRNAs调控的这部分基因进行Pathway注释,得到靶基因参与的所有Pathway。取显著性GO和Pathway分析所属的基因和差异miRNAs,基于miRNAs与基因的属性,利用两者之间的调控关系,构建miRNAs与基因的调控网络结果通过数据库分析得出异常表达miRNAs在肠中特异表达的靶基因,发现每个miRNA可调控多个靶基因,而每个靶基因也受到多个miRNAs的调控。对靶基因进行Gene Ontology(GO)和Pathway的显著性分析,得到了相应的显著性的GOs和Pathways及其所属的基因,其中在结直肠癌组织中有64条pathway受上调miRNAs调控,73条pathway受下调miNRAs调控,而在肝转移结直肠癌中有26条pathway受上调miRNAs调控,48条pathway受下调miNRAs调控。而后取显著性GO的所属基因和Pathway的所属基因的交集,构建出了调控结直肠癌形成以及肝转移相关的miRNAs和基因的调控网络。结论在结直肠癌组织中miRNAs可能通过调控多个途径中的靶基因来调控肿瘤的发生和发展,同样也通过多个途径中的靶基因来调节结直肠癌的远处转移。