miR-196a-5p在食管鳞状细胞癌中表达及靶基因预测的生物信息学分析

目的:探讨hsa-miR-196a-5p在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)发生发展过程中的作用,并对其生物学特征及表型功能进行预测分析,为最终研究miR-196a-5p的功能提供有利线索.方法:通过Quantitative Real-time PCR方法,检测食管鳞状细胞癌患者肿瘤组织和癌旁正常组织中miR-196a-5p相对表达水平.使用Target Scan、MIRDB、miRand和Tarbase DIANA TOOLS 7.0四种在线软件预测miR-196a-5p的靶向调控基因集合,将4个预测集合利用在线软件VENNY2.1取交集,最终确定miR-196a-5p的靶基因集合范围.在线数据库string可以完成对所预测的靶基因编码蛋白质之间相互关系的预测.最后通过使用在线数据库metascape对hsa-miR-196a-5p预测的靶基因集合进行基于GO、KEGG数据库的功能注释分类分析和通路富集分析.结果:miR-196a-5p序列号为MIMAT0000226,定位于人12q13.13.与斑马鱼、七鳃鳗、鸭嘴兽、褐家鼠、家兔、野猪等物种的miR-196a-5p在UAGGUAGUUUCAUGU UGUUGGG区域高度保守.32对食管鳞状细胞癌肿瘤组织中miR-196a-5p的表达量显著高于对应的癌旁正常对照组织,与前期Agilent Human miRNA基因芯片结果保持一致.生物信息学方法预测的最终靶基因有48个,且其编码蛋白质之间关系网络集中在以HOXA7、HOXA5和HOXA9为核心的HOX家族和EXOC基因簇.miR-196a-5p靶基因功能集中在胚胎和器官形态发生、骨骼系统开发、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录调控、基因表达/转录的正调控,以及参与转录因子活性调节等方面.主要参与的信号通路有促性腺激素释放激素、Ras、FoxO信号通路、AGE-RAGE信号通路、胰岛素信号通路和肿瘤转录失调通路(P<0.01)等.miR-196a-5p在ESCC肿瘤组织中显著高表达,而TGFBR3基因与miR-196a-5p出现相反的表达方式,我们推测TGFBR3可能是ESCC中miR-196a-5p的一个靶基因.结论:miR-196a-5p在食管鳞状细胞癌中是高表达状态,提示miR-196a-5p可以作为癌症促进子参与食管癌的发生发展.