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基于TCGA数据库筛选宫颈鳞状细胞癌潜在的预后标志物及验证

颜怡君 杨宏英 张红平 李政 贾岳 赵敏

颜怡君, 杨宏英, 张红平, 李政, 贾岳, 赵敏. 基于TCGA数据库筛选宫颈鳞状细胞癌潜在的预后标志物及验证[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(8): 14-26. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230808
引用本文: 颜怡君, 杨宏英, 张红平, 李政, 贾岳, 赵敏. 基于TCGA数据库筛选宫颈鳞状细胞癌潜在的预后标志物及验证[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(8): 14-26. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230808
Yijun YAN, Hongying YANG, Hongping ZHANG, Zheng LI, Yue JIA, Min ZHAO. Screening and Validation of Potential Prognostic Markers of Cervical Squamous Cell Carcinoma Based on The Cancer Genome Atlas Database[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(8): 14-26. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230808
Citation: Yijun YAN, Hongying YANG, Hongping ZHANG, Zheng LI, Yue JIA, Min ZHAO. Screening and Validation of Potential Prognostic Markers of Cervical Squamous Cell Carcinoma Based on The Cancer Genome Atlas Database[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(8): 14-26. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230808

基于TCGA数据库筛选宫颈鳞状细胞癌潜在的预后标志物及验证

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230808
基金项目: 云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金资助项目(202201AY070001-167);云南省教育厅科学研究基金资助项目(2022J0144);云南省妇科肿瘤精准防治研究和应用推广创新团队项目(202305AS350020)
详细信息
    作者简介:

    颜怡君(1989~),女,云南施甸人,硕士,主管技师,主要从事临床检验诊断学

    通讯作者:

    赵敏,E-mail:573532996@qq.com

  • 中图分类号: R446.1

Screening and Validation of Potential Prognostic Markers of Cervical Squamous Cell Carcinoma Based on The Cancer Genome Atlas Database

  • 摘要:   目的  筛选并验证宫颈鳞状细胞癌(cervical squamous cell carcinoma,CESC)潜在的miRNA预后标志物,初步探究CESC发生的分子机制。  方法  利用TCGA数据库中宫颈鳞状细胞癌组织和癌旁组织的miRNA测序信息及患者临床数据,通过生物信息学分析,构建了由4个miRNAs (miR-505-5p、miR-142-3p、miR-532-5p、miR-218-1-3p)组成的预测宫颈鳞状细胞癌患者预后的风险模型并进行诊断效果评价,同时应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测21对CESC组织及癌旁正常组织中该4个miRNAs的表达水平,以差异表达显著的miR-505-5p作为研究对象,分析其表达水平与CESC患者各临床病理特征间的关系。在CESC细胞中转染miR-505-5p mimics后通过细胞实验探究miR-505-5p对CESC细胞功能的影响;最后通过生物信息法预测miR-505-5p的可能靶基因,并通过RT-PCR及Western blot实验进行验证。  结果  通过对TCGA数据库中宫颈鳞状细胞癌相关数据的分析,构建了由4个miRNAs(miR-505-5p、miR-142-3p、miR-532-5p、miR-218-1-3p)组成的预后风险模型,预后风险模型能有效地将CESC患者分为预后不良的高风险组和低风险组;miR-505-5p在收集到的21对CESC组织中的表达低于癌旁组织(P < 0.05),其表达量与CESC患者的临床分期和侵袭程度负相关;过表达miR-505-5p后抑制了宫颈鳞状细胞癌SiHa细胞的增殖(P < 0.05)、迁移,促进了凋亡(P < 0.05);TBL1XR1作为miR-505-5p的最佳预测靶基因,过表达miR-505-5p后TBL1XR1的RNA水平及蛋白水平下降(P < 0.05)。  结论  miR-505-5p可作为CESC患者的潜在预后标志物,在CESC中miR-505-5p可能通过靶向TBL1XR1发挥抑癌作用。
  • 图  1  CESC中115个差异表达的miRNAs火山图

    Figure  1.  Volcano map of 115 differentially expressed miRNAs in CESC heatmap

    图  2  CESC组织中差异表达最显著的前20个miRNAs热图

    C:正常对照组,T:肿瘤组。

    Figure  2.  Heat map of the top 20 miRNAs with the most significant differential expression in CESC tissues

    图  3  9个与CESC患者生存相关miRNAs的生存曲线

    Figure  3.  Survival curves of 9 miRNAs related to CESC

    图  4  Train组、Test组及所有样本的生存曲线

    Figure  4.  Survival curves of Train group,Test group and all samples

    图  5  Train组、Test组及所有样本的ROC曲线

    Figure  5.  ROC curves of Train group,Test group and all samples

    图  6  miR-505-5p在CESC组织及癌旁组织中的差异表达

    Figure  6.  Differential expression of miR-505-5p in CESC tissues and adjacent tissues

    图  7  miR-505-5p相对表达量与临床分期、宫颈侵袭程度的相关性

    Figure  7.  Correlation between the relative expression of Mir-505-5p and clinical stage and cervical invasion degree

    图  8  RT-PCR验证转染效率

    Figure  8.  Transfection efficiency verified by RT-PCR

    图  9  CCK8检测miR-505-5p对SiHa细胞增殖的影响

    Figure  9.  Effect of miR-505-5p on the proliferation of SiHa cells detected by CCK8

    图  10  划痕实验检测miR-505-5p对SiHa细胞迁移的影响(100×)

    Figure  10.  Effect of miR-505-5p on the migration of SiHa cells detected by scratch test(100×)

    图  11  流式细胞仪检测miR-505-5p对SiHa细胞凋亡的影响

    Figure  11.  Effect of miR-505-5p on apoptosis of SiHa cells detected by flow cytometry

    图  12  3个数据库中miR-505-5p靶基因预测结果

    Figure  12.  Prediction results of miR-505-5p target genes in three databases

    图  13  14个靶基因GO及KEGG通路富集

    Figure  13.  Enrichment of GO and KEGG pathways of 14 target genes

    图  14  转染miR-505-5p后细胞中TBL1XRI RNA及蛋白水平的变化

    Figure  14.  Changes of TBL1XRI RNA and protein levels in cells transfected with miR505-5p

    表  1  多因素COX回归分析

    Table  1.   Multivariate COX regression analysis

    IDcoefHRHR.95LHR.95HP
    hsa-miR-505-5p −0.41441 0.660731 0.400047 1.091285 0.105504
    hsa-miR-142-3p −0.4848 0.615818 0.441054 0.859831 0.004417*
    hsa-miR-532-5p −0.81274 0.443642 0.255144 0.7714 0.003982*
    hsa-miR-218-1-3p −0.4772 0.620519 0.393131 0.979428 0.04044*
      *P < 0.05。
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    表  2  预后风险模型中4个miRNAs在CESC肿瘤组织及癌旁组织中的表达

    Table  2.   Expression of 4 miRNAs in CESC tumor tissues and adjacent tissues in the prognostic risk model

    指标实验组(n = 21)对照组(n = 21)ZP
    miR-505-5p0.2535(0.1071,0.9268)0.6417(0.1430,5.9848)−1.9870.047*
    miR-142-3p0.2382(0.0088,0.3490)0.0326(0.0002,0.3573)−1.2200.222
    miR-532-5p0.5070(0.1346,1.6147)0.3869(0.0818,6.4232)−0.6040.546
    miR-218-1-3p0.1029(0.0094,0.3314)0.3164 (0.0494,0.8123)−1.4340.152
      *P < 0.05。
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    表  3  miR-505-5p相对表达量与各临床资料相关性分析

    Table  3.   Correlation between the relative expression of miR-505-5p and clinical data

    指标hsa-miR-505-5p
    rP
    年龄 −0.408 0.067
    CA125 −0.09 0.698
    肿瘤直径 −0.064 0.784
    临床分期 −0.638 0.002*
    HPV 感染 −0.166 0.472
    淋巴结转移 0.018 0.937
    分化程度 0.136 0.568
    宫颈癌侵袭程度 −0.545 0.016*
    绝经状态 −0.063 0.786
      *P < 0.05。
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    表  4  TCGA数据库CESC组织中靶基因的表达

    Table  4.   Expression of target genes in CESC tissues from TCGA database

    基因logFClogCPMPFDR
    ZFP91 0.075391 5.913616 0.92952 1
    TP53RK −0.26862 4.747168 0.592504 0.869575
    CDKN1A −0.68114 8.690444 0.189145 0.49348
    DDX3X −0.29412 7.243068 0.37913 0.710946
    HMGN2 0.641482 8.918896 0.190775 0.494806
    LDHA 0.964102 8.983097 0.146179 0.430027
    OCRL −0.46166 4.947949 0.255322 0.579773
    TBL1XR1 1.033012 6.195864 0.09947 0.345268
    KXD1 −0.38121 5.861561 0.221704 0.534162
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-17
  • 网络出版日期:  2023-09-01
  • 刊出日期:  2023-08-30

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