长链非编码RNA SNHG16遗传变异与膀胱癌发病风险及其分子机制的初步研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:arsonloupeen
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背景:膀胱癌是全球发病频率最高的泌尿系统恶性肿瘤之一。在中国,膀胱癌发病率居男性泌尿系统肿瘤首位,且其发病率还在持续升高。由于膀胱癌缺乏典型的早期症状,致使膀胱癌被确诊时已经是中晚期。尽管现在医疗水平和手术化疗水平已经有了显著的提高,但是其还是有着较高的复发率和转移率,这对患者的生活质量有重大影响,同时也带来了严重的社会负担。因此加强膀胱癌发病风险及其机制研究,从而筛选出能够鉴别早期膀胱癌、且高效敏感的生物标志物十分重要。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是最常见的遗传变异,其对肿瘤的易感性有显著影响。长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lncRNAs)在肿瘤发生发展过程中也发挥着重要作用。因此现在越来越多关于肿瘤的课题将lncRNA作为SNPs研究的候选基因,并取得了一定成果。但是关于lncRNA的遗传变异与膀胱癌的发病风险及其分子机制研究还十分缺乏。研究发现,SNHG16(small nucleolar RNA host gene 16)在膀胱癌组织和细胞系中的表达水平较癌旁组织和正常细胞显著增高,而且在膀胱癌细胞中过表达SNHG16后显著增加了其增殖、侵袭和转移能力,提示SNHG16在膀胱癌的发生发展中发挥癌基因样作用。但是目前关于SNHG16的遗传变异与膀胱癌发病风险及其分子机制的研究还没有。因此本研究将在膀胱癌中发挥癌基因样作用的SNHG16作为候选lncRNA进行接下来的研究。方法:运用千人基因组计划数据库(1,000 Genomes Project)查找lncRNA SNHG16所在区域上下游2,000bp间所有SNPs,并对其进行质量控制。然后通过一阶段Illumina Human Omni芯片阶段(578例膀胱癌病例和1,006例正常对照)和二阶段人群验证阶段(1,050例膀胱癌病例和1,403例正常对照),筛选并验证SNHG16上与膀胱癌发生风险显著相关的SNPs。采用表达数量基因座(expression quantitative trait loci,eQTL)分析风险SNPs不同基因型下SNHG16的表达水平。检测SNHG16在膀胱癌细胞中的核质定位,然后通过分子生物学方法,研究SNHG16不同表达水平下对膀胱癌的影响以及探讨其作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA)所发挥的具体的分子机制。结果:通过一阶段Illumina Human Omni芯片筛选获得rs4647885,rs12952443,rs12944474三个SNPs在膀胱癌和正常对照中的分型具有统计学差异(P<0.05),且这三个SNPs存在高连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)。本研究最终选择了rs4667885这个P值最小(P=7.81×10-3)且本身具有基因分型的SNP进行二阶段TaqMan基因分型实验。当调整年龄性别后,在显性模型中,rs4647885与膀胱癌的发病风险显著相关,且当携带C等位基因时,显著降低了膀胱癌的发病风险【odd ratio(OR)=0.82,95%confidence interval(CI)=0.68-0.99,P=0.046】。在共显性杂合子模型下,也发现了与携带TT基因型相比,携带TC基因型显著降低了膀胱癌的发病风险(OR=0.79,95%CI=0.65-0.97,P=0.022)。分层分析发现,在调整年龄性别后,在年龄大于60岁的组别中,rs4647885与膀胱癌发病风险显著相关,携带C等位基因显著降低膀胱癌的发病风险(OR=0.73,95%CI=0.58-0.93,P=0.009)。通过eQTL发现当rs4647885存在C等位基因型时(TC+CC),SNHG16的表达水平显著低于只存在T等位基因型(TT)。SNHG16在细胞质中表达丰度显著高于细胞核中。最终显示其可发挥着ceRNA样作用来竞争性结合miR-140-5p,从而增加了GIT1的表达水平来影响膀胱癌的发生发展。结论:当rs4647885携带C等位基因显著降低了膀胱癌的发病风险,具体的分子机制可能是rs4647885携带C等位基因时降低了SNHG16的表达,从而抑制其竞争性结合miR-140-5p,进而降低GIT1的表达水平,影响了膀胱癌的发病风险。
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