EGFR突变肺癌中lncRNA表达谱的生物信息学分析及高表达CR749465的验证

摘要

目的：肺癌是常见的恶性肿瘤之一，随着医学的发展，手术、放化疗、靶向治疗及免疫治疗等治疗模式都取得了巨大的进步，但肺癌仍是全球癌症死亡的首要原因。按照不同的组织学的特点，肺癌大体可以分为两种，小细胞型及非小细胞型，其中大部分属为非小细胞型。研究发现在非小细胞肺癌患者中大约40%-80%能够过度表达EGFR，以EGFR为靶点的治疗模式较野生型和传统化疗能明显改善突变患者的生存，已成为NSCLC治疗的新热点。在庞大的人类基因组当中，绝大多数的基因无法进行转录，而余下的极少数基因才能够进行转录，这些基因当中98%以上的基因属于非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）。按照链的长度大小可将非编码RNA分为短链、中链和长链非编码lncRNA（long non-coding RNA）。lncRNA至少有200个核苷酸，是一种不编码蛋白质的RNA。大量研究显示，lncRNA的异常表达对肿瘤的形成和演进有重要的作用。另外，研究发现lncRNA与肝癌、肺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌等多种肿瘤关系密切。因此，对EGFR突变肺癌的lncRNA表达谱进行生物信息学方面的研究也为肺癌的研究增添了一个新的切入点。我们的研究目的是利用生物信息学分析EGFR突变肺癌中差异表达的lncRNA，对筛选的lncRNA进行功能分析。
　　方法：从NCBI公共数据平台GEO下载肺癌基因芯片数据GSE31210,共获得127例EGFR突变肺癌和20例正常组织的基因表达谱数据。采用稳健多芯片平均标准化（RMA分析)方法对GSE31210表达谱数据进行标准化预处理，预处理后的结果用微阵列显著性分析（SAM）软件进行分析，找出在EGFR突变肺癌中有显著表达差异的lncRNA。对收集的19例EGFR突变肺癌组织和癌旁组织标本进行组织RNA的提取，经荧光定量 PCR验证筛选出的候选基因lncRNA CR749465的差异表达。利用DAVID在线软件分析候选lncRNACR749465相关靶基因，进行GO功能分类及pathway通路分析。
　　结果：以实验设定的标准作为差异基因筛选标准（P≤0.05；|（fold change)|≥2），GSE31210芯片筛选的结果表明，在EGFR突变肺癌组织和正常组织中，lncRNA的表达谱有明显差异，有127个基因出现差异表达。在筛选所得的差异lncRNA127个中，其中上调的有96个，下调的有31个。其中上调变化最大的是CR749465，有3.26倍的表达变化差异。经过荧光定量PCR验证，发现候选基因lncRNA CR749465基因表达情况与芯片数据分析结果一致。lncRNA CR749465相关靶基因GO分析显示CR749465相关基因可能与血管生成、信号传导、RAN代谢等有关。Pathway分析显示CR749465相关基因可能主要与神经活性的配体-受体相互作用通路、轴突导向通路、细胞粘附分子通路、Rap1信号通路等有关。
　　结论：EGFR突变肺癌存在明显的lncRNA差异性表达.通过GO功能分析及KEGG通路分析发现，CR749465可能在EGFR突变肺癌的发生和发展中发挥重要作用。

目录

引言

研究对象与方法

1 基因芯片数据下载

2 病例选择

3 主要试剂及仪器

4 基因芯片的处理

5 组织RNA的提取

6 组织RNA浓度和纯度的测定

7 组织总RNA完整性测定

8 候选lncRNA基因的荧光定量PCR验证

9 候选lncRNA的生物信息学分析

10 统计学分析

结果

1 GSE31210芯片中差异表达的lncRNA

2荧光定量PCR结果

3 GO功能富集分析

4 KEGG通路分析

讨论

结论

参考文献

综述:lncRNA与肿瘤的相关性研究

攻读学位期间的研究成果

缩略词表（附录）

致谢

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