转录组讲师带你读文献(5)-circRNAs-seq也是转录组哦

我在我在04-转录组笔记推文任务列表(半年期)里面安排了6个经典综述和10篇转录组应用文献给大家,可惜愿意沉下心了认真苦学的并不多。(https://share.mubu.com/doc/14uneHKvPg)

所以安排转录组讲师给大家做一下领读:

下面是转录组讲师的投稿

1 文章信息

标题:Circular RNA circNHSL1 promotes gastric cancer progression through the miR-1306-3p/SIX1/vimentin axis

杂志:Molecular Cancer(IF15.302);Published: 22 August 2019

作者:Chen Huang(通讯),上海交通大学医学院上海总医院普外科

摘要

背景:越来越多的证据表明环状rna (circRNAs)在各种癌症的发生发展中发挥着重要作用。然而,circRNAs 在胃癌中的具体功能和潜在机制仍不清楚。

方法:通过RNA-seq分析筛选转移相关环状rna的表达谱。采用qRT-PCR检测胃癌组织中circNHSL1的水平及预后价值。通过体外细胞创伤愈合和transwell(迁移和侵袭)以及体内肿瘤发生和转移的检测来评价circNHSL1的功能。采用荧光素酶报告基因、RNA免疫沉淀(RIP)和拯救检测证实circNHSL1、miR-1306-3p和SIX1之间的相互作用。Vimentin作为间质标记物,在多种癌症中促进侵袭和转移已被广泛接受。利用荧光素酶报告基因法测定SIX1对波形蛋白的调控作用。此外,我们还进行了原位杂交(ISH)检测miR-1306-3p的水平和预后价值。

结果:我们发现circNHSL1水平在胃癌中显著上调,与胃癌患者的临床病理特征及不良预后呈正相关。在功能上,circNHSL1促进细胞迁移和侵袭,以及体内肿瘤发生和转移。机制上,circNHSL1作为miR-1306-3p海绵,减轻miR 1306-3p对其靶点SIX1的抑制作用。此外,SIX1通过直接结合Vimentin的启动子区域,在转录水平上增强了Vimentin的表达,从而促进了细胞的迁移和侵袭。此外,miR-1306-3p在胃癌中下调,与胃癌的病理特征及不良预后负相关。

结论:CircNHSL1通过miR-1306-3p/SIX1/Vimentin轴促进胃癌进展,可能作为一种新的诊断标志物和治疗胃癌患者的靶点。

关键词:CircNHSL1, miR-1306-3p, SIX1, Vimentin, Metastasis, Gastric cancer

2 数据和方法

转录组的标准分析,比较容易复现,基本上看我六年前的表达芯片的公共数据库挖掘系列推文即可;

3 结果

1 CircNHSL1在胃癌组织中表达上调,与胃癌进展及不良预后相关

找到38个差异表达circRNA:37个上调,1个下调

circNHSL1位于top10,circBase 中叫hsa_circ_0006835,来源基因chr6: 138,743,180–138,893,726,NHSL1。

circRNA的形成和来源图:

此外,circNHSL1在胃癌细胞胞浆中高度稳定,提示其有可能成为一种合适的诊断或预后标志物。circNHSL1的环状结构来源于反向剪接

2 CircNHSL1在体外促进胃癌细胞的迁移和侵袭

靶向沉默细胞实验证明。

3 CircNHSL1通过SIX1促进胃癌的进展

为了找到circNHSL1的表达正相关的基因,对以上3个无转移的胃癌组织和2个有转移的胃癌组织的circRNA进行RNA-seq检测。锁定The top 10 up-regulated genes,发现CircNHSL1的沉默可以显著降低MAP4K4 and SIX1的表达。circNHSL1的上调AMOT and SIX1的表达显著增加。

因此,circNHSL1的表达与SIX1的表达正相关。

验证这个正表达相关性:

group1:57对癌与癌旁配对的胃癌石蜡包埋组织

group2:93对癌与癌旁配对的胃癌新鲜冷冻组织

测序,采用的qRT-PCR,内参:GAPDH or U6 were used as internal controls for circRNA, mRNA or miRNA

93 paired gastric cancer tissues 中的61 paired gastric cancer tissues组织进行实验。验证结果如下:

4 SIX1通过转录调节vimentin的表达,促进胃癌的进展

作为同源箱基因家族的转录因子,SIX1可能在转录水平上调控靶基因的表达,从而发挥生物学功能。

vimentin上有两个SIX1的结合位点。

在61对样本中,这两个基因的表达正相关,如下图。

后面通过实验证明:SIX1通过在转录水平上积极调节Vimentin的表达,从而促进胃癌的进展

5 CircNHSL1作为miR-1306-3p的miRNA海绵

我们研究了circNHSL1是否通过吸附miRNAs促进胃癌进展。

首先,找到可能靶向circNHSL1的miRNA,SIX1的上游miRNA。结果表明,circNHSL1和SIX1共享具有较高的miR-1306-3p的microRNA响应元件(MREs)

然后在以上61对胃癌组织和匹配正常组织中检测miR-1306-3p的水平,结果显示miR-1306-3p在80.33%(49/61)胃癌组织中较正常胃癌组织显著下调。

又是各种实验数据证明:这些数据表明circNHSL1在胃癌中起着miR-1306-3p海绵的作用

6 MiR-1306-3p逆转circNHSL1促进胃癌进展的能力

为了探究circNHSL1是否通过海绵化miR-1306-3p来发挥其生物学功能,我们在circNHSL1异位表达的基础上,对miR-1306-3p进行了上调或下调实验。

然后实验证明:circNHSL1通过浸润miR-1306-3p促进胃癌进展。

7 MiR-1306-3p在胃癌组织中下调,与临床病理特征及预后负相关

关于miR-1306-3p的研究报道较少,对miR-1306-3p在癌症中的表达水平、功能和作用尚未深入研究。因此,miR-1306-3p尚未被理解。

数据:在本研究中,我们使用另一组胃癌组织(一个TMA,包括54个成对的胃癌组织和匹配的正常组织)在ISH中检测miR-1306-3p的水平。ISH测得miRNA得表达。

结果表明,在61对以上新鲜冷冻胃癌组织中,miR-1306-3p在正常胃癌组织中的表达水平明显高于胃癌组织,与qRT-PCR结果一致。

同时,在临床因素方面的分析显示如下:

在stageII,M0和G1期,T2+T3中表达更高。

低表达与OS短,DFS短相关。

8 SIX1是miR-1306-3p的直接靶点

根据TargetScan数据库,SIX1 mRNA中含有miR-1306 3p的MRE,说明miR-1306-3p可能直接靶向SIX1。

在61 paired gastric cancer tissues样本中:miR-1306-3p and SIX1的表达负相关。

这些数据表明,miR-1306-3p通过直接与SIX1 mRNA的3 ' -UTR结合而抑制了SIX1的表达

9 MiR-1306-3p通过抑制SIX1表达抑制胃癌进展

考虑到circNHSL1和SIX1促进胃癌进展的作用,我们检测了miR-1306-3p对胃癌细胞迁移和侵袭的作用。结果表明,miR-1306-3p模拟物抑制了细胞的迁移、迁移和侵袭。

综上所述,miR-1306-3p通过抑制SIX1的表达而抑制胃癌的进展。

10 CircNHSL1在体内促进胃癌细胞的生长和转移

此部分做实验验证了circNHSL1在体内的生物学作用。

4 总结

文章中选择某个circRNA做什么研究直接用的top 1,不知道是巧合还是真的top几就可以发掘出这么多东西来。

 

也算是单基因研究的比较好的一个文章思路例子吧。

就是很多实验,非常多的实验。

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