lncRNA-TUSC7标签SNPs与胃癌易感性关联研究及初步功能验证

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胃癌(Gastric Cancer,GC)在男性和女性的发病率分别位于全球恶性肿瘤发病顺位的第四位和第五位,虽然近几年其发病率和死亡率均有下降趋势,但在韩国、日本、中国,胃癌的发病率仍然很高,其发病率和死亡率仍位于中国消化道恶性肿瘤的首位。越来越多的研究表明,长链非编码RNA (lncRNAs)最近已被确认为在胃癌的发生和发展中发挥重要作用,有望成为胃癌早期诊断和预后的生物标志物,其中,肿瘤抑制候选基因-7(TUSC7)在癌症包括结直肠癌、急性髓系白血病、脑胶质瘤、胃癌等肿瘤的的发生发展中发挥着重要作用。然而TUSC7的单核苷酸多态性(SNPs)与胃癌易感性的关系及其TUSC7发挥功能的机制尚不清楚。  目的  本研究的目的是探索lncRNA-TUSC7的3个SNPs(rs12494960,rs1518338,rs2867837)与胃癌遗传易感性的相关性及lncRNA-TUSC7遗传变异的初步功能验证。  方法  (1)结合多种数据库,查阅国内外胃癌相关lncRNAs文献,利用NCBI dbSNP数据库,然后通过生物信息学方法筛选出胃癌相关的差异表达的lncRNAs并利用haploview筛选其标签SNPs,利用生物信息学网站预测lncRNA的SNP位点与之结合的microRNA,进入下一步的细胞水平上的初步功能验证。  (2)在本次病例对照研究中,基于最小研究基因频率(0.01)和研究功效(0.9),利用PASS 8.0.14(http://www.ncss.com/pass.html)计算最小样本量,按年龄(±2岁)和性别以1:1进行频数匹配,最终样本量为胃癌患者470例和健康对照组470例。采用等位基因特异性(AS-PCR)和限制片段多态性(PCR-RFLP)的方法对研究对象的DNA样本进行lncRNA TUSC7-SNPs基因分型。利用Hardy-weinberg平衡在线分析软件对对照组人群的分型结果进行平衡性分析检验。采用SPSS21.0(SPSS Inc.,Shanghai,co.,LTD,6761805c6989326cbf14,Shanghai,China)通过非条件logistic回归模型分析不同基因型与胃癌发病风险的关联,并进一步使用MDR2.0软件分析基因与环境的交互作用。另用在线分析软件SHEsis进行TUSC7的单体型分析。  (3)生物学功能初探:采用qRT-PCR方法检测不同基因型中lncRNA TUSC7的表达量。通过双荧光素酶报告基因实验,检验标签SNP等位基因变异是否影响相应lncRNA TUSC7与预测的miRNA的结合能力。  结果  (1)rs12494960AA (OR:1.16,95% CI: 1.16,2.70)与CA+AA(OR:1. 96,95% CI: 1.47,2.59)基因型可以增加胃癌的发病风险;rs2867837 AG(OR:2.24,95%CI:1.12,4.47)与AG+GG (OR:1.51,95%CI:1.14,2.01)基因型可以增加胃癌的发病风险。另外单体型分析结果显示其中Grs1518338Ars2867837Crs12494960基因型为最常见单体型,在病例组的频率为48.9%,在对照组中的比例为65.2%。而单体型Grs1518338Ars2867837Crs12494960 (OR:0.505,95%CI:0.407,0.627) 和Crs1518338Ars2 867837Ars12494960(OR:0.415,95%CI:0.253,0.679)单体型与低风险胃癌发病率相关,在对照组中的频率显著高于病例组。另外,Crs1518338Ars2867837Crs12494960 (OR:2.290,95%CI:1.599,3.279)和Grs1518338Ars2867837Ars12494960(OR:4.251,95%CI:2.841,6.361)两种单体型与高风险胃癌发病率有关。  (2) 分层分析结果显示,基于显性模型,分别按年龄(﹤50 和 ≥50)、性别、是否吸烟、是否饮酒及一级亲属是否有胃癌肿瘤家族史进行分层分析,并调整其余因素后,发现携带rs12494960A等位基因的个体都增加胃癌的发病风险。而携带有rs1518338C的等位基因变异仅在阳性肿瘤家族史中增加胃癌的发病风险(OR:3.71,95%CI:1.11,12.35)。  (3) 最佳基因-环境因素交互作用分析结果:具有吸烟史、胃癌肿瘤家族史、rs12494960 AA/CA和rs2867837 AG/GG的交互。其训练准确度为0.64,测试准确度为0.63,交叉验证一致性10/10。且携带rs12494960A等位基因和携带rs2867837G等位基因,具有吸烟和肿瘤家族史的人群为全部非上述组合患胃癌风险的2.95倍(OR:2.95,95%CI:2.14,3.80)。  (4) 双荧光素酶报告基因结果显示:TUSC7和miR-133a-3p之间存在相互作用,但尚未发现rs12494960C等位基因向A等位基因的变异改变了miR-133a-3p与TUSC7的结合能力。  (5)80例血浆的qRT-PCR结果显示,rs12494960AC (1.70±0.61,n=23)和rs12494960AA (1.18±0.19,n=15)基因型个体血浆中lncRNA-TUSC7的表达量均低于rs12494960CC(2.37±0.15,n=42)基因型个体(bothP<0.05)。  结论  (1) rs12494960 A和rs2867837 G等位基因的变异均可能与胃癌易感性增加相关。  (2)rs12494960位点C等位基因向A等位基因的变异,即rs12494960 CA和AA基因型与健康对照人群中血浆TUSC7的表达水平降低显著相关。  (3) TUSC7与miR-133a-3p可能存在相互作用,但rs12494960 C等位基因向A等位基因的变异的变异是否影响TUSC7与miR-133a-3p的结合能力,仍有待于进一步的生物学功能的研究。
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