口腔鳞状细胞癌中lncRNA-mRNA调控网络的整合分析揭示新型生物标志物及分子机制

【字体: 时间:2025年08月06日 来源:Discover Oncology 2.9

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  本研究通过整合生物信息学方法,揭示了口腔鳞状细胞癌(OSCC)中lncRNA-mRNA调控网络的关键作用。研究人员对10对OSCC组织及癌旁正常组织进行RNA测序,鉴定出5362个差异表达mRNA和2801个lncRNA,构建了ceRNA竞争性内源RNA网络,发现IGF2BP1、CLDN6等关键基因通过PI3K-Akt、NF-κB等通路影响肿瘤进展。该研究为OSCC的早期诊断和治疗靶点开发提供了新思路。

  

口腔鳞状细胞癌(OSCC)作为头颈部最常见的恶性肿瘤,全球每年新增病例超过37万例,五年生存率长期徘徊在40-50%的困境。尽管诊疗技术不断进步,但肿瘤异质性导致的治疗抵抗和缺乏早期特异性标志物等问题,始终是临床面临的重大挑战。近年来,长链非编码RNA(lncRNA)作为基因表达调控的关键分子,在肿瘤发生发展中展现出巨大研究价值,但其在OSCC中的具体作用机制仍如"分子拼图"般亟待完善。

佛山市第一人民医院口腔科与佛山大学口腔医学院的研究团队在《Discover Oncology》发表重要成果。通过高通量RNA测序技术对10对OSCC组织及配对癌旁组织进行分析,研究人员构建了迄今为止最全面的OSCC lncRNA-mRNA互作网络图谱。研究发现差异表达的LINC00472等lncRNA可能通过"分子海绵"作用调控关键癌基因表达,而IGF2BP1、CLDN6等核心基因的异常激活则与肿瘤免疫逃逸和转移密切相关。这项研究不仅为理解OSCC发病机制提供了新视角,更为开发基于RNA干扰的精准治疗策略奠定了理论基础。

研究采用多组学整合分析策略,主要技术路线包括:1)从临床样本中提取总RNA并进行质量控制;2)Illumina PE150平台高通量测序及Hisat2序列比对;3)利用edgeR软件筛选差异表达基因(|log2FC|≥2,FDR<0.01);4)STRING数据库构建蛋白质相互作用网络;5)Cytoscape软件可视化分析并采用CytoHubba插件识别枢纽基因。所有实验均通过医院伦理委员会审批,样本采集严格遵循赫尔辛基宣言准则。

3.1 RNA测序与质量控制

研究获得1.75亿条原始reads,经质控保留1.71亿条高质量数据,Q30分值>95%,基因组比对效率达98%。主成分分析(PCA)显示肿瘤与正常组织存在显著转录组差异。

3.2 差异表达基因鉴定

共发现5362个差异mRNA和2801个lncRNA,其中IGF2BP1(log2FC=4.67)和LINC00472(log2FC=-4.51)表达变化最为显著。热图分析直观展示了这些分子在两组间的差异模式。

3.3 功能富集分析

GO分析显示差异基因富集于系统发育、有机物质响应等生物学过程。KEGG通路分析突出显示了PI3K-Akt和NF-κB等经典致癌通路,而lncRNA则主要调控肌系统过程和细胞信号传导。

3.4 PPI网络与枢纽基因

蛋白质互作网络识别出IGF2BP1、CLDN6等10个核心枢纽基因。这些基因涉及RNA稳定性调控、细胞连接和免疫调节等多重功能,构成OSCC发展的"分子中枢"。

3.5 lncRNA-mRNA共表达网络

通过Pearson相关性分析(|r|>0.9)构建的调控网络显示,LINC00472与多个抑癌基因存在强共表达关系,提示其可能通过ceRNA机制影响下游信号通路。

这项研究系统描绘了OSCC中lncRNA-mRNA的相互作用图谱,首次揭示IGF2BP1-CLDN6-HLA-G分子轴在肿瘤微环境调控中的核心地位。特别值得注意的是,研究发现LINC00472的表达缺失与肿瘤进展显著相关,这为开发基于lncRNA的液体活检技术提供了潜在靶点。虽然样本量限制需要更大规模验证,但该研究建立的ceRNA网络模型为理解OSCC异质性提供了新框架。未来研究可进一步探索这些分子标志物与临床分期、治疗响应的关联,推动OSCC诊疗进入精准医学时代。

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