【原】lncRNA簡配版干濕結合發(fā)5+分

科研菌 2020-12-17

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那么今天跟大家分享的是2020年2月發(fā)表在Aging（IF：5.515）雜志上的一篇文章The lncRNA ENSG00000254041.1 promotes cell invasiveness and associates with poor prognosis of pancreatic ductal adenocarcinoma.在文章中作者通過重新分析癌癥基因組圖譜TCGA-PAAD（胰腺癌）數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)了一個與轉移相關的lncRNA。然后，驗證了ENSG00000254041.1的表達情況和預后意義。而后功能檢測顯示，ENSG00000254041.1增強了PC細胞的增殖、遷移、侵襲和耐藥能力。

The lncRNA ENSG00000254041.1 promotes cell invasiveness and associates with poor prognosis of pancreatic ductal adenocarcinomalncRNA ENSG00000254041.1促進細胞侵襲性與胰腺導管腺癌預后不良有關

（科研菌團隊現(xiàn)在每期也為大家作了文獻錄屏分享~希望大家喜歡~?ˇ?ˇ?）

一.研究背景

大多數(shù)的胰腺癌（PC）患者是由于局部侵襲或廣泛轉移的導致的疾病。然而，腫瘤的侵襲和轉移機制尚不明確。因此，在這一領域還需要進行一系列的研究，并提供潛在的標記物。

二.分析流程

三.結果解讀

1.ENSG00000254041.1的表達與上皮細胞向間質轉化的升高有關

作者利用ssGSEA基因特征評分評估TCGA-PAAD患者的轉移特征評分(圖1A)。然后作者進行了差異表達分析，篩選出了ENSG00000254041.1(圖1B，表S1)。

為了驗證ENSG00000254041.1的預后價值，作者接下來檢測了24對腫瘤和對應癌旁組織樣本中ENSG00000254041.1的差異表達。結果顯示，與癌旁組織相比，ENSG00000254041.1的表達明顯增加(圖1C)。進一步分析發(fā)現(xiàn)，ENSG00000254041.1與包括SNAI1、SNAI2、VIM和ZEB1在內的EMT相關的基因轉錄本呈正相關(圖1D)。

圖1.ENSG00000254041.1在胰腺癌及鄰近正常組織中的表達

表S1.高、低EMT特征評分的樣本間差異表達基因（部分）

2.ENSG00000254041.1預后分析

作者采用RT-PCR檢測70例腫瘤組織標本中ENSG00000254141.1的表達水平，根據(jù)ENSG00000254041.1的表達水平(以中位值作為截斷值)將其分為兩組。生存分析顯示，低表達組具有更好的OS（圖1A）。

單變量Cox回歸分析，發(fā)現(xiàn)ENSG00000254041.1的表達和臨床分期是預測預后的指標。多變量分析顯示，ENSG00000254041.1的表達和腫瘤晚期(III/IV)仍然是臨床結果的獨立預測因素(圖2B)。然后通過ROC曲線來評估ENSG00000254041.1表達和AJCC分期的生存預測的敏感性和特異性，結果發(fā)現(xiàn)將兩者結合后所得的AUC更高(圖2C)。

圖2.ENSG00000254041.1是胰腺癌的預后標志物

3.ENSG00000254041.1對細胞周期和細胞增殖的影響

作者將siRNA轉染進ENSG00000254041.1表達水平較高的2個PC細胞系(SW1990和BxPC-3)，而將過表達載體轉染進ENSG00000254041.1表達水平較低Panc-1細胞系(圖S1)。

在SW1990和BxPC-3細胞系中，ENSG00000254041.1表達下調時S期的百分比下降，G0/G1期的百分比升高，而在Panc-1細胞系中，ENSG00000254041.1過表達時S期的百分比升高，G0/G1期的百分比下降(圖3A)。
細胞增殖實驗也表明，下調ENSG00000254041.1抑制了SW1990和BxPC-3細胞系的增殖，而過表達ENSG00000254041.1促進Panc-1細胞的增殖(圖3B)。

圖3.ENSG00000254041.1對PC細胞的細胞周期和細胞增殖的影響

圖S1.三個細胞系的ENSG00000254041.1的表達情況

4.ENSG00000254041.1通過調控SOX4的表達來驅動上皮-間質轉化(EMT)

接著研究ENSG00000254041.1相關的通路，作者將GSE15471數(shù)據(jù)集作GSEA，EMT通路顯著富集(圖4A，圖S2)。

作者然后作transwell實驗來確定ENSG00000254041.1是否會影響PC的轉移能力。在SW1990和BxPC-3細胞系中，ENSG00000254041.1表達的降低明顯抑制了細胞的侵襲能力，而過表達ENSG00000254041.1則促進了Panc-1細胞的侵襲(圖4B)。
western blot結果顯示，SW1990和BxPC-3細胞系中ENSG00000254041.1的表達下調，導致間質標志物(vimentin和Snail)顯著下調，上皮標志物(E-cadherin)顯著上調;而Panc-1細胞中的ENSG00000254041.1過表達，導致vimentin和Snail的上調，而E-cadherin的下調(圖4C)。

這些結果都在表明，在PC中ENSG00000254041.1可能能驅動上皮-間質轉化。

圖4.ENSG00000254041.1驅動上皮-間質轉化(EMT)

對ENSG00000254041.1RNA的表達與轉移通路中mRNA作Pearson相關性分析，結果顯示了該通路中SOX4的強相關性 (圖5A)。
作者使用RT-PCR檢測SOX4在10例腫瘤組織和10例正常組織中的表達。結果顯示PC樣本腫瘤組織中SOX4水平的顯著升高(圖5B)。
作者接著探討ENSG00000254041.1是不是調控SOX4的表達來驅動EMT。結果顯示：下調ENSG00000254041.1可以抑制SW1990和BxPC-3細胞系中SOX4的表達，而ENSG00000254041.1過表達可以增加Panc-1細胞系中SOX4的表達(圖5C)。

圖5.通過ENSG00000254041.1調控SOX4的表達

圖S2.LncRNA ENSG00000254041與EMT通路的共表達分析

5.ENSG00000254041.1增強PC細胞對GEM的耐藥

接下來作者進行了GSEA，以研究ENSG00000254041.1表達是否有助于PC患者的耐藥。結果顯示，在PC患者中，ENSG00000254041.1表達與多種耐藥途徑相關(圖6A)。

作細胞生存分析，結果顯示，敲除ENSG00000254041.1的SW1990和BxPC-3細胞系中GEM的IC50值降低，細胞存活狀態(tài)差；而過表達ENSG00000254041.1的Panc-1細胞系中GEM的IC50值升高，細胞存活狀態(tài)改善。說明ENSG00000254041.1可能增強PC細胞對GEM的耐藥(圖6B)。

圖6.ENSG00000254041.1增強PC細胞對GEM的耐藥

最后小結一下：在文章中作者通過重新分析癌癥基因組圖譜TCGA-PAAD（胰腺癌）數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)了一個與轉移相關的lncRNA。然后對ENSG00000254041.1的表達和預后意義作了評估和驗證。而后利用SW1990、BxPC-3以及Panc-1三個細胞系驗證了ENSG00000254041.1對PC細胞的促進增殖、遷移、侵襲和耐藥能力。并發(fā)現(xiàn)了SOX4為潛在的調控機制。這項研究為PC的預后提供一個潛在的biomarker。