N6-甲基腺苷相关长链非编码RNA预后特征的建立及其在肝细胞癌患者中的潜在功能

Establishment of Prognostic Signatures of N6-Methyladenosine-Related lncRNAs and Their Potential Functions in Hepatocellular Carcinoma Patients.

作者信息Xianbin Wu, Zhejun Deng, Xiaomin Liao, Xianxian Ruan, Nanfang Qu, Lixing Pang, Xiaoyan Shi, Shanyu Qin, Haixing Jiang
PMID35734590
发布时间2022-06-06
DOI10.3389/fonc.2022.865917

实验完整度

包含TCGA数据挖掘、预后模型建立、免疫浸润分析及体外细胞实验(增殖、迁移、侵袭),但缺乏体内实验和机制验证,实验完整度中等。

主要模型

Huh7细胞系 Hep3B细胞系 肝细胞癌患者组织样本(BCLC A期和C期)

重点核对

m6A相关lncRNA表达数据来源:TCGA数据库中的HCC数据集 预后相关lncRNA筛选:单变量Cox回归和差异表达分析,共鉴定26个预后相关lncRNA和14个差异lncRNA 风险评分模型构建:基于LASSO回归,训练集(186例)和测试集(184例)的AUC分别为0.814和0.779 AC012073.1(LOC105377626)的体外敲低实验:使用反义寡核苷酸(100 nM)转染Huh7和Hep3B细胞,检测增殖、迁移和侵袭能力 患者组织样本:10对BCLC C期和A期组织,RT-PCR检测LOC105377626表达(P=0.0079)

摘要

N6-甲基腺苷(m6a)相关的mRNA和lncRNA在几种癌症中的功能已被探索。本研究旨在确定m6a相关lncRNA在肝细胞癌(HCC)中的潜在特征。我们从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载了表达和临床数据。分析了相互作用的mRNA和lncRNA、预后相关的lncRNA、lncRNA的潜在代谢途径、各种细胞的免疫浸润以及CD274(PD-L1)相关的lncRNA。然后,体外实验探索了AC012073.1(LOC105377626)在HCC细胞系中的作用。我们发现候选的14个lncRNA特征可能通过影响免疫浸润、细胞周期、Notch信号通路等在HCC中发挥作用。LncRNA AC012073.1(LOC105377626)作为致癌基因影响HCC预后。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
m6A相关lncRNA在肝细胞癌中是否具有预后价值及其潜在功能机制是什么?
核心机制
m6A相关lncRNA可能通过影响免疫浸润、细胞周期、Notch信号通路等参与HCC进展,其中AC012073.1(LOC105377626)在HCC中发挥致癌作用,可能通过调控miRNA-mRNA网络影响肿瘤行为。
主要证据
基于TCGA数据建立14个lncRNA预后特征,验证了LOC105377626在体外细胞实验中敲低后抑制HCC细胞增殖、迁移和侵袭。
研究意义
本研究提供了m6A相关lncRNA作为HCC预后生物标志物的潜在价值,并为理解HCC发病机制提供了新视角,但需进一步机制研究和临床验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

数据获取与lncRNA鉴定

从TCGA数据库获取HCC患者的表达和临床数据,并鉴定m6A相关lncRNA。

下载TCGA中HCC患者的基因表达和临床数据,通过共表达分析提取m6A相关lncRNA,并进行单变量Cox回归和差异表达分析。

2

一致性聚类和预后分析

对HCC患者进行分子分型,并评估不同亚型的预后差异。

使用ConsensusClusterPlus对370例HCC患者进行聚类,并通过生存分析评估各亚型的预后。

3

免疫浸润和GSEA分析

评估不同聚类组中免疫细胞浸润的差异,并探索lncRNA可能参与的代谢通路。

使用CIBERSORT算法分析免疫细胞比例,使用GSEA进行KEGG通路富集分析。

4

LASSO回归和风险评分模型

构建基于预后相关lncRNA的风险评分模型,并评估其预测能力。

使用LASSO回归筛选最优lncRNA组合,将TCGA数据分为训练集和测试集,进行生存分析和ROC曲线评估。

5

风险评分与临床特征关联分析

评估风险评分与临床病理特征及预后的关系。

分析风险评分在不同临床分组(年龄、性别、分级、分期等)中的差异,并通过单因素和多因素Cox回归评估独立预后因素。

6

下游靶基因预测和富集分析

预测AC012073.1等预后相关lncRNA的下游miRNA和mRNA靶点,并探索其潜在机制。

使用Starbase预测miRNA,miRTarBase和TargetScan预测mRNA,构建ceRNA网络,对靶mRNA进行预后分析和KEGG富集分析。

7

组织样本验证和体外实验

验证AC012073.1(LOC105377626)在HCC组织中的差异表达,并研究其细胞功能。

对BCLC C期和A期组织进行RT-PCR检测LOC105377626表达,并在Huh7和Hep3B细胞中进行敲低实验,评估增殖、迁移和侵袭能力。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RNAstore保存液TIANGEN BIOTECHDP408-02
DMEM培养基Gibco8121587
胎牛血清VivaCell2146373
青霉素和链霉素SolarbioP1400
NucleoZOL试剂Gene Company Limited740404.200
TransScript® Uni All-in-One 第一链cDNA合成SuperMixTransgenAU341-02
FastStart Universal SYBR Green Master (Rox)Roche04913914001
Ambion® PARIS™试剂盒Invitrogen01030165
Lipo6000转染试剂Beyotime BiotechnologyC0526
结晶紫SolarbioG1064
CCK-8试剂MeilunbioMA0218
Cell-Light™ EdU Apollo567 体外试剂盒Ribobio CompanyC10310-1
Matrigel基质胶Corning Costar354248
Roche LightCycler 480Roche--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
数据来源和分析
TCGA数据库中HCC患者的基因表达和临床数据,具体数据集和样本量(370例患者)
阅读提示:Methods: Data Source and lncRNA Identification; Results: Flow Diagram and lncRNA Identification
风险评分模型
LASSO回归的具体参数和筛选标准;训练集和测试集的划分比率(186 vs 184)
阅读提示:Methods: LASSO Regression and Risk Score Model Analysis; Results: LASSO Regression and Risk Score Model Analysis (Figure 5)
组织样本验证
样本收集的纳入标准(BCLC A期和C期),配对设计(10对),RNA提取方法和储存条件
阅读提示:Methods: Specimen Collection; Results: Validation of Differential Expression and In Vitro Experiments (Figure 9A)
细胞培养和转染
细胞系(Huh7, Hep3B)的来源(Procell),培养基成分(DMEM+10%FBS+1%双抗),转染试剂(Lipo6000)和反义寡核苷酸浓度(100 nM)
阅读提示:Methods: Cell Culture and RT-PCR Assay; RNA Cytoplasmic and Nuclear Separation, Cell Transfection Assays
功能实验
集落形成实验(2000细胞/孔,20天),CCK-8实验(1000细胞/孔,时间点0-120h),EdU实验(3×10^4细胞/孔),Transwell实验(迁移1×10^5细胞,侵袭时Matrigel处理),划痕实验(3×10^5细胞,24h后划痕,48h检测)
阅读提示:Methods: Colony Formation, CCK-8, and EdU Assays; Transwell and Scratch Assays