對(duì)結(jié)直腸癌基因表達(dá)與基因組修飾異常的綜合分析.pdf

1、結(jié)直腸癌為消化道常見的惡性腫瘤之一，是繼肺癌、胃癌和肝癌之后的第四大癌癥死亡原因。近年來，我國(guó)人民結(jié)直腸癌的發(fā)生率呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。癌癥的表觀基因組表現(xiàn)為全局性的DNA甲基化的缺失和局部超甲基化。越來越多的實(shí)驗(yàn)證明，特異性的長(zhǎng)鏈非編碼RNA可以經(jīng)過和染色質(zhì)修飾復(fù)合體的相互作用，進(jìn)而改變?nèi)旧|(zhì)的DNA甲基化狀態(tài)來調(diào)控基因的表達(dá)，是重要的基因表達(dá)調(diào)控元素，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。但關(guān)于長(zhǎng)鏈非編碼RNA在結(jié)直腸癌中的研究卻只是冰山一角，進(jìn)一步研

2、究這其中的分子機(jī)制將很有必要。另外，不同的癌細(xì)胞所處的分化階段不同，關(guān)于不同分化程度的癌細(xì)胞之間在轉(zhuǎn)錄組學(xué)和表觀遺傳組學(xué)上的差異性的研究卻很少。
　　本研究對(duì)12個(gè)不同分化程度（高分化、中分化，低分化）的結(jié)直腸癌組織樣本以及3個(gè)正常的結(jié)直腸組織樣本進(jìn)行MeDIP-seq以及RNA-seq測(cè)序，并對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)分別進(jìn)行質(zhì)量控制、比對(duì)、組裝、差異及功能富集分析、加權(quán)基因共表達(dá)和共甲基化網(wǎng)絡(luò)分析等，通過將癌癥的轉(zhuǎn)錄組學(xué)和DNA甲基化組測(cè)序數(shù)

3、據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析，以揭示不同分化程度的結(jié)直腸癌組織中差異表達(dá)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA與其靶基因的差異甲基化狀態(tài)之間的關(guān)系。
　　通過本研究，我們識(shí)別了1095個(gè)新的長(zhǎng)鏈非編碼RNA轉(zhuǎn)錄本;篩選出了不同分化程度的結(jié)直腸癌組織與正常結(jié)直腸組織相比差異表達(dá)的116個(gè)長(zhǎng)鏈非編碼RNA、1656個(gè)蛋白編碼基因和3994個(gè)差異DNA甲基化的位點(diǎn)。其中差異表達(dá)的長(zhǎng)鏈非編碼RNA在GO Biological Process層面主要富集在消化道以及肺的形態(tài)

4、發(fā)生中，差異表達(dá)的蛋白質(zhì)基因主要富集在兩種與癌癥侵襲、發(fā)生有關(guān)的信號(hào)通路中，即AGE-RAGE信號(hào)傳導(dǎo)通路以及Wnt信號(hào)傳導(dǎo)通路。與差異DNA甲基化片段所關(guān)聯(lián)的基因大部分都有和結(jié)直腸癌相關(guān)的報(bào)道。我們還識(shí)別出2個(gè)與結(jié)直腸癌顯著相關(guān)的加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)（文中分別稱為green-yellow模塊和red模塊），其中g(shù)reen-yellow模塊與結(jié)直腸癌正相關(guān)，而red模塊與結(jié)直腸癌負(fù)相關(guān)。另外我們找到3個(gè)差異表達(dá)長(zhǎng)鏈非編碼RNA(分別是RP

5、11-288I21.1，RP11-356O9.1，RP11-74M11.2)，其所對(duì)應(yīng)的3個(gè)潛在靶基因（CLCNKA，TTC6，RNPS1P1）也是差異表達(dá)的，而且其靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域發(fā)生了差異DNA甲基化。
　　我們的結(jié)果顯示，癌癥組樣本和正常組樣本之間表現(xiàn)出了明顯的差異性，但中分化癌癥組與正常組之間的差異性并非如我們所預(yù)想的介于高分化癌癥組和低分化癌癥組之間，這可能提示著，癌細(xì)胞的分化狀態(tài)與基因表達(dá)的改變之間并無直接的關(guān)系。另