摘要
背景和目的:肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma, LUSC)患者预后不佳,小分子非编码RNAs(microRNAs, miRNAs)在肺鳞癌发生发展以及诊疗中的作用也逐渐开始受到学者们的关注。为了进一步丰富miRNAs在肺鳞癌诊疗中的认识,探索与肺鳞癌发生发展相关的关键miRNAs,及其对肺鳞癌患者预后的影响,我们使用生物信息学方法对肺鳞癌miRNAs的表达进行了研究分析。 方法:利用R软件(RStudio Version 1.1.463)整合分析从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中下载转录的表达谱数据,从中筛选差异表达基因miRNAs(differential expression genes,DEGs);根据入组标准在基因芯片数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中筛选数据集作为验证;利用单因素和多因素的Cox回归分析方法分析DEGs对肺鳞癌患者预后的影响;运用DAVID数据库对DEGs分别进行GO注释和KEGG富集分析,绘制相关富集功能的相互作用通路图。 结果:(1)在TCGA数据库的肺鳞癌miRNAs表达数据分析中,我们共筛选出52个DEGs,其中上调表达的有38个,下调表达的有14个;(2)通过筛选GEO数据库中符合条件的数据集并做差异分析,最终得到4个上调表达miRNAs(hsa-mir-205、hsa-mir-210、hsa-mir-182、hsa-mir-224)和1个下调表达miRNA(mir-451);(3)生存分析结果显示miR-210的表达水平与患者的总生存时间(overall survival,OS)显著相关,在miR-210上调表达组中,未放疗患者的OS显著优于放疗患者;(4)功能富集中,miR-210富集的功能主要集中在细胞增殖的正、负调控,DNA转录和胆碱代谢等方面;信号通路主要集中在血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)信号通路,缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-I,HIF-1)信号通路,丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)信号通路等。 结论:miR-210是LUSC患者的独立预后因素,miR-210低表达状态下的患者经过研究分析有更好的预后;并且在miR-210上调表达组中,患者对于放疗应答较差,结合功能富集中miR-210与HIF-1通路的关系,以及HIF-1通路与放射耐受性的联系,miR-210的上调表达状态可能会影响患者对放疗的反应,也提示miR-210可能成为未来LUSC患者临床治疗决策选择的重要参考。