基于RNA-seq的前列腺癌lncRNA相關(guān)的分析研究.pdf

1、前列腺癌是男性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率隨著年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。雖然我國的發(fā)病率相對(duì)于歐美甚至其他亞洲地區(qū)發(fā)病率還比較低，但近年來一直呈上升趨勢(shì)。且前列腺癌的發(fā)病率和死亡率僅次于肺癌，位居癌癥死亡的第二位。因此，開展前列腺癌的相關(guān)深入研究對(duì)于男性的生命及健康具有重要的意義。
　　本研究以兩組由NCBI數(shù)據(jù)庫公布的正常前列腺及前列腺癌組織的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（RNA sequencing，RNA-seq）數(shù)據(jù)為樣本，應(yīng)用生物信息學(xué)

2、方法對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)錄本的重建和長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long non-coding RNA,lncRNA）的預(yù)測(cè)，然后再對(duì)預(yù)測(cè)所得的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的一些分析。
　　首先使用基因引導(dǎo)法對(duì)樣本的轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行重建。將原始序列用TopHat映射到人類參考基因組，其回貼成功率約為76.9％。然后使用Cufflinks套裝對(duì)讀段進(jìn)行裝配、整合、注釋以及分類，共得到157926個(gè)轉(zhuǎn)錄本。
　　其次對(duì)轉(zhuǎn)錄組重建的結(jié)果進(jìn)行l(wèi)ncRNA的預(yù)測(cè)。以lncRN

3、A的基本定義（轉(zhuǎn)錄本長(zhǎng)度大于200nt以及開放閱讀框小于300nt）為第一次的過濾條件，得到6941個(gè)lncRNA的候選轉(zhuǎn)錄本；然后利用非編碼識(shí)別軟件PhyloCSF做第二次過濾，得到1776個(gè)轉(zhuǎn)錄本；最后使用蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫Pfam過濾，最終得到1080個(gè)預(yù)測(cè)lncRNA。
　　針對(duì)預(yù)測(cè)得到的結(jié)果，本研究再利用Cuffdiff和WGCNA分別對(duì)其進(jìn)行差異表達(dá)分析和基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析，得到5個(gè)上調(diào)、7個(gè)下調(diào)的差異表達(dá)基因、3個(gè)差異表達(dá)

4、的lncRNA以及2個(gè)與前列腺癌具有顯著相關(guān)性的基因模塊。根據(jù)該結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)并猜測(cè)差異表達(dá)的lncRNA RP11-267A15.1與前列腺癌相關(guān)，且很可能產(chǎn)生抑制作用。
　　另外，本研究還對(duì)包括預(yù)測(cè)lncRNA在內(nèi)的所有mRNA進(jìn)行了差異表達(dá)分析，得到1715個(gè)上調(diào)、1162個(gè)下調(diào)差異表達(dá)基因；然后對(duì)以上差異表達(dá)結(jié)果進(jìn)行基因功能注釋分析以及通路分析，根據(jù)結(jié)果我們猜測(cè)，這些差異基因可能與單多細(xì)胞生物進(jìn)程、系統(tǒng)開發(fā)、細(xì)胞分化等基因功

5、能的改變有關(guān)。
　　最后通過R語言程序?qū)σ陨纤卸拷Y(jié)果進(jìn)行可視化，挑選出有意義的結(jié)果及其他信息。
　　本研究應(yīng)用生物信息學(xué)方法對(duì)正常前列腺組織以及前列腺癌組織的RNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行l(wèi)ncRNA的預(yù)測(cè)以及相關(guān)的分析，并對(duì)預(yù)測(cè)lncRNA中的差異表達(dá)基因、基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析得到的基因模塊以及mRNA中差異表達(dá)基因的基因功能注釋、代謝通路結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，為前列腺癌的研究提供了有力的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以期為進(jìn)一步確定前列腺癌的特異