對結直腸癌基因表達與基因組修飾異常的綜合分析.pdf

1、結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，我國人民結直腸癌的發(fā)生率呈現(xiàn)升高趨勢。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。越來越多的實驗證明，特異性的長鏈非編碼RNA可以經(jīng)過和染色質修飾復合體的相互作用，進而改變染色質的DNA甲基化狀態(tài)來調控基因的表達，是重要的基因表達調控元素，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關。但關于長鏈非編碼RNA在結直腸癌中的研究卻只是冰山一角，進一步研

2、究這其中的分子機制將很有必要。另外，不同的癌細胞所處的分化階段不同，關于不同分化程度的癌細胞之間在轉錄組學和表觀遺傳組學上的差異性的研究卻很少。
　　本研究對12個不同分化程度（高分化、中分化，低分化）的結直腸癌組織樣本以及3個正常的結直腸組織樣本進行MeDIP-seq以及RNA-seq測序，并對測序數(shù)據(jù)分別進行質量控制、比對、組裝、差異及功能富集分析、加權基因共表達和共甲基化網(wǎng)絡分析等，通過將癌癥的轉錄組學和DNA甲基化組測序數(shù)

3、據(jù)進行聯(lián)合分析，以揭示不同分化程度的結直腸癌組織中差異表達的長鏈非編碼RNA與其靶基因的差異甲基化狀態(tài)之間的關系。
　　通過本研究，我們識別了1095個新的長鏈非編碼RNA轉錄本;篩選出了不同分化程度的結直腸癌組織與正常結直腸組織相比差異表達的116個長鏈非編碼RNA、1656個蛋白編碼基因和3994個差異DNA甲基化的位點。其中差異表達的長鏈非編碼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，差異表達的蛋白質基因主要富集在兩種與癌癥侵襲、發(fā)生有關的信號通路中，即AGE-RAGE信號傳導通路以及Wnt信號傳導通路。與差異DNA甲基化片段所關聯(lián)的基因大部分都有和結直腸癌相關的報道。我們還識別出2個與結直腸癌顯著相關的加權基因共表達網(wǎng)絡（文中分別稱為green-yellow模塊和red模塊），其中green-yellow模塊與結直腸癌正相關，而red模塊與結直腸癌負相關。另外我們找到3個差異表達長鏈非編碼RNA(分別是RP

5、11-288I21.1，RP11-356O9.1，RP11-74M11.2)，其所對應的3個潛在靶基因（CLCNKA，TTC6，RNPS1P1）也是差異表達的，而且其靶基因的啟動子區(qū)域發(fā)生了差異DNA甲基化。
　　我們的結果顯示，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，癌細胞的分化狀態(tài)與基因表達的改變之間并無直接的關系。另