circRNAs对结直肠癌的抑制作用及其生物信息学分析

doi:10.13481/j.1671-587x.20200627

摘要/Abstract

摘要： 目的

探讨结直肠癌组织与癌旁组织的差异表达circRNAs，阐明hsa_circ_0043278对结直肠癌抑制作用的潜在机制。

方法

从GEO数据库下载数据， GSE126094芯片数据包含10例结直肠癌组织样本与10例癌旁组织样本。采用R软件筛选出差异表达circRNAs；在CSCD数据库中找到与差异表达circRNAs结合的miRNAs；采用Perl软件预测miRNAs的靶基因；对靶基因进行GO生物学功能富集分析与KEGG信号通路富集分析。

结果

与癌旁组织样本比较，结直肠癌组织样本中表达水平升高的circRNAs有23个（logFC>2且P<0.05），表达水平降低的circRNAs有36个（logFC<－2且P<0.05）。hsa_circ_0043278表达水平降低最明显（logFC=－7.481且P<0.05）。共有66个miRNAs与hsa_circ_0043278结合，并预测其靶基因。GO富集分析，靶基因主要参与Wnt介导的细胞信号转导。KEGG富集分析，靶基因主要富集在PI3K-AKT信号通路。

结论

hsa_circ_0043278表达水平在结直肠癌组织样本中明显降低，间接影响靶基因UTP18、CLIP4与STC2等的功能，进而影响其对Wnt介导的细胞信号转导与PI3K-AKT信号通路的调控作用，最终减弱其对结直肠癌的抑制作用。

关键词: 结直肠肿瘤, circRNA, miRNA, 基因表达数据, GEO数据库, 靶基因

Abstract: Objective

To investigate the differentially expressed circRNAs in the colorectal cancer tissue and adjacent cancer tissue， and to elucidate the potential mechanism of inhibitory effect of hsa_circ_0043278 on colorectal cancer.

Methods

The data were downloaded from the GEO database and the GSE126094 chip data contained 10 samples of colorectal cancer tissues and 10 samples of adjacent cancer tissues. R software was used to select the differentially expressed circRNAs； the miRNAs that bound to differentially expressed circRNAs were found in the CSCD database；Perl software was used to predict the target genes of the miRNAs； GO biological function enrichment analysis and KEGG pathway enrichment analysis were performed in the target genes.

Results

Compared with adjacent cancer tissue samples，there were 23 circRNAs with increasing expression levels （logFC>2 and P<0.05） and 36 circRNAs with decreasing expression levels （logFC<－2 and P<0.05） in the colorectal cancer tissue samples. The expression level of hsa_circ_0043278 was decreased significantly（logFC=－7.481 and P<0.05）. There were 66 miRNAs combined with hsa_circ_0043278，and the target genes were predicted. The GO enrichment analysis results showed that the target genes were mainly involved in Wnt-mediated cell signal transduction；the KEGG pathway enrichment analysis results showed that the target genes mainly enriched in PI3K-AKT signaling pathway.

Conclusion

The expression level of hsa_circ_0043278 in the colorectal cancer tissue samples is significantly decreased， which indirectly affect the functions of target genes such as UTP18， CLIP4 and STC2， and further affect the regulation of Wnt-mediated cell signal transduction and PI3K-AKT signaling pathway， and finally reduce the inhibitory effect on the colorectal cancer.

Key words: colorectal neoplasms, circRNA, miRNA, gene expression data, GEO database, target gene

中图分类号:

R735.35

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图/表 2

表1

表2

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circRNA	logFC	t	P
hsa_circ_0072088	4.286	5.323	<0.05
hsa_circ_0000512	3.025	4.885	<0.05
hsa_circ_0001955	2.982	9.949	<0.05
hsa_circ_0005273	2.980	5.774	<0.05
hsa_circ_0008274	2.921	10.949	<0.05
hsa_circ_0000981	2.894	7.447	<0.05
hsa_circ_0000511	2.828	4.970	<0.05
hsa_circ_0011385	2.737	6.078	<0.05
hsa_circ_0006174	2.693	4.633	<0.05
hsa_circ_0000519	2.637	7.321	<0.05
hsa_circ_0043278	－7.481	－14.932	<0.05
hsa_circ_0000977	－6.413	－6.802	<0.05
hsa_circ_0006220	－5.958	－9.541	<0.05
hsa_circ_0001666	－5.496	－7.146	<0.05
hsa_circ_0035445	－3.981	－4.227	<0.05
hsa_circ_0000370	－3.872	－3.569	<0.05
hsa_circ_0003600	－3.687	－4.214	<0.05
hsa_circ_0000375	－3.581	－6.828	<0.05
hsa_circ_0011536	－3.367	－3.714	<0.05
hsa_circ_0013912	－3.143	－3.686	<0.05

miRNA	Target gene
hsa-miR-1207-3p	UTP18，URM1，ACVR1，ZFYVE27，PPP1R16B，SETD5
hsa-miR-1197	GALNT10，ATP1B3，WIZ
hsa-miR-561-5p	ALDH5A1，F2RL2，ARID1A
hsa-miR-4274	CLIP4，PDIA6，UBE2D2，CAPZA1，SOCS5，QSER1
hsa-miR-4519	STC2，ZNF449，STK4，SNX16，ARL8B，UBE2D3，CHIC1，PATL1，OSBPL3，SESN3，GNS
hsa-miR-5190	ANTXR2，DCAF7，SYK，SLC39A9，NAA50，ZFP36L1
hsa-miR-578	COL19A1，ARID1B，DOK6，VCAN，PPP3R1，STK24，EPHB1，FIBIN，SLC38A1
hsa-miR-6505-5p	KLHL28，ZNF148，KAT6A，REV3L，SUZ12，SKI，YWHAQ
hsa-miR-7974	PPP1R26，FKBP15，SMG1，KCNIP3，ZBTB4，NUFIP2，SDC4，MAP7D1，CABP4
hsa-miR-592	ERBB3，PTPRJ

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