长链非编码RNA在喉鳞状细胞癌中的表达及功能分析

摘要

目的 探讨长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)在喉鳞状细胞癌(Laryngeal squamous cell carcinoma, LSCC)中的表达情况及潜在作用。方法 纳入2019年6月至2022年6月就诊于新疆医科大学第一附属医院耳鼻喉科的22例LSCC患者为研究对象，取LSCC患者癌组织和癌旁组织，利用RNA sequencing(RNA-seq)技术从差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)中筛选出差异表达lncRNA(Differentially expressed long non-coding RNA,DE-lncRNA)。采用Pearson相关系数进行DE-lncRNA和DEGs共表达分析筛选lncRNA顺式调控靶基因。对共表达lncRNA靶标进行基因本体论(Gene ontology, GO)功能分析与京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集分析。实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, qRT-PCR)验证关键核心基因在LSCC组织中的表达水平，并检索关键基因的顺式调控靶标。结果 从15 697个DEGs中筛选出1 432个DE-lncRNA,其中上调基因819个(57.19%),下调基因613个(42.81%)。通过对DE-lncRNA顺式调控靶基因预测获得240个lncRNA基因满足位置要求和共表达关系，273个mRNA与lncRNA存在靶向关系。对共表达lncRNA靶标进行富集分析，GO功能分析显示，生物过程范畴中，主要集中在DNA模板的转录调控、RNA聚合酶Ⅱ介导的转录调控及多细胞生物发育；KEGG通路分析显著富集在单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus 1,HSV-1)感染、嘧啶代谢及淀粉和蔗糖代谢。qRT-PCR结果显示，与对照组相比，实验组AGAP2-AS1、CASC9、FEZF1-AS1、HCP5、IGFL2-AS1、KLHDC7B-DT、LINC01871、LINC01980、RPPH1和SNHG25的表达量均升高，其中IGFL2-AS1顺式靶向调控胰岛素样家族成员3(Insulin-like growth factor-like family member 3,IGFL3),KLHDC7B-DT顺式靶向调控细胞色素c氧化酶组装蛋白2(Synthesis of cytochrome c oxidase 2, SCO2)与胸苷磷酸化酶(Thymidine phosphorylase, TYMP)。结论 IGFL2-AS1、LINC01871、KLHDC7B-DT、RPPH1和SNHG25是在LSCC中表达上调的新型lncRNA,其中IGFL2-AS1顺式靶向调控IGFL3,KLHDC7B-DT顺式靶向调控SCO2与TYMP,DE-lncRNA和靶基因在LSCC中的潜在作用可能为LSCC的诊疗提供新策略。

关键词

喉鳞状细胞癌 / 长链非编码RNA / 差异表达基因 / 功能富集分析