本文旨在通過大樣本基因組學分析技術，評估 lncRNA、miRNA、mRNA 及 ceRNA 在腎透明細胞癌中的差異表達情況及其預后價值。利用 R 軟件對 TCGA 數據庫中腎透明細胞癌 RNA 和 miRNA 數據進行基因差異表達分析和生存分析，并通過 cytoscape 軟件得到差異表達的 lncRNA-miRNA-mRNA 之間的 ceRNA 調控關系網。結果發現共有 1 570 個 lncRNA、54 個 miRNA 和 17 個 mRNA 在腎透明細胞癌組織中存在異常表達，且其表達水平以上調為主（錯誤發現率 < 0.01；對數差異表達倍數變化絕對值 > 2）。ceRNA 調控網顯示共 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個差異表達的 miRNA 之間存在相互作用關系,生存分析共鑒定出 COL18A1-AS1、TCL6、LINC00475、UCA1、WT1-AS、HOTTIP、PVT1 等 38 個有預后價值的 lncRNA 和 2 個有預后價值的 miRNA（miR-21 和 miR-155）（P < 0.05）。本研究將為腎透明細胞癌靶向治療與預后評估提供新的理論依據。
引用本文： 侯婉婷, 唐秋琳, 畢鋒. 腎透明細胞癌中 lncRNA 和 miRNA 差異表達及相關 ceRNA 調控網絡的分析研究. 生物醫學工程學雜志, 2019, 36(2): 267-273. doi: 10.7507/1001-5515.201801057 復制
引言
腎透明細胞癌（clear cell renal cell carcinoma，CCRCC）是腎細胞癌最常見的病理類型，約占腎細胞癌的 70%[1]。目前，外科手術仍是早期和局部進展期腎癌首選的治療方式，但術后易復發，并約有 30% 的患者會發生轉移[2]。晚期腎癌的一線治療目前仍以抗血管生成的靶向治療為主，近年來，免疫治療和各靶向藥物的突破也為晚期腎癌患者帶來了新的希望，但由于藥物療效的局限性，并且缺乏適用于靶向治療和免疫治療的預測指標，腎癌患者的總體生存率仍很低[3-4]。因此，篩選腎透明細胞癌的相關差異表達基因對于闡明腎癌的的分子分型及治療靶點意義重大，有助于為腎癌的精準治療提供理論依據。
微小 RNA（microRNA，miRNA）是一類廣泛存在于真核生物中通過與 mRNA 結合進而調節相關基因表達的內源性小分子 RNA[5]，長鏈非編碼 RNA（long noncoding RNA，lncRNA）則是一類長度大于 200 bp、不參與編碼蛋白質的 RNA[6]，近年來已有研究表明，lncRNA 與 miRNA 之間的相互調控在腫瘤的發生發展中具有重要的作用。2011 年首次被提出的 ceRNA 假說認為，lncRNA 可以作為競爭性內源性 RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）與 miRNA 結合，影響 miRNA 對目標 mRNA 的調控，進而調節相關靶基因的表達[7]。研究人員已在在肝癌、乳腺癌、胃癌、胰腺癌、腎乳頭狀細胞癌等腫瘤中逐步完善相關 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA 調控關系網[8-12]，但在腎透明細胞癌中，類似研究仍存在空白。腫瘤基因組圖譜計劃（The Cancer Genome Atlas，TCGA）是由美國開展的一項大規模腫瘤基因組學研究計劃，目前已收集了 30 余種腫瘤的多種組學信息，其研究樣本量已超過一萬例，而且還在不斷更新收錄中，因此，TCGA 數據庫為腫瘤大樣本研究提供了重要資源。本研究利用 TCGA 數據庫中 RNA 和 miRNA 的數據，提取出 lncRNA，并分析 lncRNA、miRNA、mRNA 及 ceRNA 在腎透明細胞癌中的差異表達情況及其預后價值，為腎透明細胞癌的分子分型和靶向治療提供新的依據。
1 資料和方法
1.1 研究對象
通過 TCGA 官方平臺（
1.2 資料提取與分析
數據提取采用 perl 語言，數據分析、火山圖及生存曲線均基于 R 語言相應軟件包運行獲得。差異表達基因的篩選標準為：錯誤發現率（false discovery rate，FDR）小于 0.01，對數差異表達倍數變化絕對值（log2|fold change|，log2|FC|）大于 2。lncRNA 和 miRNA 的相互作用基于 miRcode（
1.3 統計學處理
差異表達基因的篩選標準均為：FDR < 0.01，|log2FC| > 2。生存分析采用 R 軟件的 survival 軟件包應用 Kaplan-Meier 法，生存率比較采用 log-rank 檢驗法，P < 0.05 表示差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 TCGA 腎透明細胞癌中差異表達的 mRNA、miRNA 和 lncRNA
通過 TCGA 平臺篩選得到包含完整臨床信息的腎透明細胞癌 3 級 RNA 和 miRNA 測序數據樣本共計 611 個，其中包括 72 個正常樣本和 539 個腫瘤樣本。首先濾除所有不含有 RNA 和 miRNA 的數據，應用 perl 語言對數據進行提取并通過 ensemble（
圖1
腎透明細胞癌患者差異表達的 lncRNA 和 miRNA 火山圖
紅點：表達上調；綠點：表達下調；黑點：無顯著差異。FC：差異倍數變化；FDR：錯誤發現率
Figure1. Volcano plots of differently expressed lncRNAs and miRNAs in CCRCCthe red plots represent the upregulation, and the green plots represent the downregulation, the black plots represent no significant difference. FC: fold change; FDR: fasle discovery rate
2.2 ceRNA 網絡的構建
應用 starBase 和 miRcode 兩個數據平臺對上述 lncRNA 和 miRNA 進行比對，篩選出 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個差異表達的 miRNA 間存在相互作用。進一步對 miRNA 和 mRNA 進行比對，應用 miRDB、miRTarBase 和 TargetScan 三個數據平臺同時篩選取交集，得到差異表達的 mRNA 17 個（見表 1），運用 cytoscape 軟件構建出網絡圖（見圖 2）。因 17 個差異表達的 mRNA 均未與差異表達的 lncRNA 和 miRNA 顯示出關聯，故圖 2 僅展示出 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個差異表達的 miRNA 之間的關系。
表1
腎透明細胞癌組織中差異表達的 mRNA
Table1.
Differentially expressed mRNA in CCRCC
圖2
腎透明細胞癌中差異表達的 lncRNA 和 miRNA 構建的 ceRNA 網絡
紅色代表上調，藍色代表下調；長方形代表 miRNA，菱形代表 lncRNA
Figure2. The ceRNA network between differently expressed lncRNA and miRNA in CCRCCthe red represents the upregulation, and the blue represents the downregulation; rectangles represent miRNAs and rhombuses represent lncRNAs
2.3 篩選與患者總體生存率相關的 lncRNA 和 miRNA
利用 R 軟件 survival 軟件包對之前得到的 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個 miRNA 進行生存分析并采用 Kaplan-Meier 法繪制生存曲線，生存率比較采用 log-rank 檢驗法。最終得到 38 個與腎透明細胞癌患者生存相關的 lncRNA（P < 0.05），其中高表達者患者總體生存率高的 lncRNA 包括 COL18A1-AS1、FGF12-AS2、LINC00443、LINC00472、LINC00507、SLC25A5-AS1 和 TCL6，高表達者患者總體生存率低的 lncRNA 包括 AC004832.1、AC009093.1、AC016773.1、AC020907.1、AC105020.1、AC105206.1、AL356356.1、AOAH-IT1、BPESC1、C12orf77、C20orf203、FAM13A-AS1、LINC00461、LINC00475、MIAT、LINC00342、LINC00313、LINC00299、LATS2-AS1、LINC00173、GLS3-AS1、HOTTIP、HULC、MIR155HG、VCAN-AS1、NALCN-AS1、SNHG12、PVT1、WT1-AS、TRIM36-IT1 和 UCA1。與患者生存相關的 miRNA 有兩個，分別是 miR-21 和 miR-155，miR-21 和 miR-155 高表達患者總體生存率均低于其低表達者。在此，對其中 10 個 lncRNA 和兩個 miRNA 相關的生存曲線進行展示（見圖 3）。
圖3
腎透明細胞癌患者差異表達的 lncRNA 及差異表達的 miRNA 生存曲線分析（P < 0.05）
Figure3.
Survival curves for differently expressed lncRNAs and miRNAs in CCRCC patients （P < 0.05）
3 討論
有關 lncRNA 作為 ceRNA 的研究假說自 2011 年首次報道以來，已成為腫瘤研究領域的熱點，有多項研究表明 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA 關系網在多種腫瘤的發生發展中具有重要的作用[8-12]。2017 年發表在《Science》子刊上的一篇文章證實了 lncRNA H19 在乳腺癌細胞轉移的兩個不同階段（MET 階段和 EMT 階段），可以通過吸附不同的 miRNA 發揮作用[13]。在腎癌 lncRNA 的研究領域，2015 年發表在《Cancer Research》的一篇文章報道了 lncRNA MALAT1 可以通過與 Ezh2 及 miR-205 相互作用從而調控腎癌細胞的侵襲性[14]。但在腎透明細胞癌領域關于 ceRNA 關系網的研究仍存在很多空白。明確腎透明細胞癌中差異表達的 lncRNA、miRNA 和 mRNA 及其相互調控關系，對于了解腎透明細胞癌的發生發展機制及尋找新的分子標志物和藥物治療靶點具有重要意義。
本研究首次通過 TCGA 這一大樣本腫瘤基因組研究平臺提取腎透明細胞癌基因組數據和臨床數據，利用生物信息學相關技術軟件分析，同時借助多個數據平臺，初步構建出腎透明細胞癌的 ceRNA 調控網，并篩選出與患者總體生存率相關的 38 個 lncRNA 和 2 個 miRNA。總體來看，腎透明細胞癌樣本中差異表達的 lncRNA 和 miRNA 表達水平多以上調為主，差異表達的 17 個 mRNA 中有 9 個 mRNA 表達水平上調，8 個 mRNA 表達水平下調，ceRNA 關系網中主要是差異表達的 lncRNA 與差異表達的 miRNA 之間的關系，這與既往其他腫瘤中關于 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA 的研究結果有所不同，其原因可能在于本研究所選取的篩選標準更為嚴格，本研究選取的標準為 FDR < 0.01 而大多數研究的標準為 FDR < 0.05。本研究的結果也表明在腎透明細胞癌中選取差異表達的 lncRNA 和 miRNA 作為預后判斷標志物的價值可能更大。生存分析方面，本研究發現與患者總體生存率相關的大多數 lncRNA 高表達者總體生存率較其低表達者低。既往研究顯示，腎乳頭狀細胞癌中 lncRNA TCL6、lncRNA WT1-AS 以及 miRNA 216b 在腫瘤組織中表達下調，而 lncRNA HOTTIP、lncRNA PVT1 和 miRNA 122 則在腫瘤組織中表達上調[12]，腎嫌色細胞癌中 lncRNA COL18A1-AS1、LINC00473、UCA1、WT1-AS 在腫瘤組織中表達下調[15]。本研究也發現以上 lncRNA 和 miRNA 在腎透明細胞癌的腫瘤組織中具有同樣的差異表達，尤其是 lncRNA WT1-AS 在三種不同類型的腎細胞癌的腫瘤組織中均呈現出表達下調。本研究首次發現此 lncRNA 高表達與腎透明細胞癌患者總體生存率低相關，之前有研究也發現在結直腸癌患者中此 lncRNA 高表達與較低的患者總體生存率相關[16]，在肝癌的基礎研究中已有實驗證實 lncRNA WT1-AS 可通過下調 WT1 蛋白表達促進肝癌細胞凋亡[17]。以上結果均提示此 lncRNA 可能在腎細胞癌甚至多種腫瘤中發揮重要作用，且目前此 lncRNA 在腎癌方面尚無相關基礎研究數據，值得進一步深入研究。其他與患者預后相關的 lncRNA 和 miRNA 中，lncRNA PVT1 高表達和 lncRNA TCL6 低表達與腎癌患者較低的總體生存率之間的關系已有研究報道[18-20]，LINC00461、SNHG12、MIAT 和 LINC00342 等 lncRNA 在其他腫瘤中已有廣泛研究，但其在腎癌方面尚無相關研究報道[10, 21-26]。在差異表達的 miRNA 方面，本研究共篩選出兩個與患者總體生存率相關的 miRNA（miR-21 和 miR-155），生存曲線表明 miR-21 和 miR-155 高表達者總體生存率均低于低表達者（P < 0.05）。miR-21 在腎癌領域已被廣泛研究[27-29]，多篇報道已證實 miR-21 高表達與腎透明細胞癌患者預后不良相關[28-29]；miR-155 的作用雖在腎癌中尚未被證實，但其在其他多種腫瘤中已有廣泛研究[30-31]。
本研究還發現了一些尚未在腎透明細胞癌中被報道的差異表達的 lncRNA，如 AC016773.1、LINC00461、LINC00342 以及 MIAT 等，它們在腎透明細胞癌中的作用有待進一步的實驗研究論證。此外，一些已被報道在腎透明細胞癌中存在差異表達的 lncRNA 并未在本研究中被篩選出來[32-35]，如 NR024418、AC069513.4、CTC-205M6.2、SNHG14、HOTAIR 等，引起這一差異的原因可能在于研究平臺的不同、差異評估的標準不同，以及樣本數量不同等。表 2 對本研究篩選出的與患者總體生存率相關的 38 個 lncRNA 和兩個 miRNA 的既往研究情況進行了總結和比較。
表2
與患者總體生存率相關的 38 個 lncRNA 和 2 個 miRNA 的既往研究情況
Table2.
The comparison of the overall survival-associated 38 lncRNAs and 2 miRNAs obtained from our research with previous reports
綜上所述，本研究通過篩選分析 TCGA 數據庫中 611 個（包含 72 個正常樣本和 539 個腫瘤樣本）腎透明細胞癌相關基因組學數據，以|log2 FC| > 2、FDR < 0.01 作為差異基因的篩選標準，得到了一系列在腎透明細胞癌中存在差異表達并具有潛在研究價值的 lncRNA 和 miRNA。在靶基因預測方面，本研究選取了多個數據庫共同篩選取交集，增加了結果的準確性。研究篩選得到的與患者總體生存率相關的 lnRNA 和 miRNA 中，lncRNA PVT1、lncRNA TCL6、lncRNA MIR155HG 和 miR-21 在腎透明細胞癌領域已有相關研究報道[15, 18-19, 27-29, 36]，但更多的差異表達的 lncRNA 和 miRNA 在腎透明細胞癌中的價值還有待進一步基礎實驗和臨床研究的證實。本研究結果將為進一步闡明腎透明細胞癌的發病機制及分子分型，并篩選潛在的治療靶點提供新的理論依據。
引言
腎透明細胞癌（clear cell renal cell carcinoma，CCRCC）是腎細胞癌最常見的病理類型，約占腎細胞癌的 70%[1]。目前，外科手術仍是早期和局部進展期腎癌首選的治療方式，但術后易復發，并約有 30% 的患者會發生轉移[2]。晚期腎癌的一線治療目前仍以抗血管生成的靶向治療為主，近年來，免疫治療和各靶向藥物的突破也為晚期腎癌患者帶來了新的希望，但由于藥物療效的局限性，并且缺乏適用于靶向治療和免疫治療的預測指標，腎癌患者的總體生存率仍很低[3-4]。因此，篩選腎透明細胞癌的相關差異表達基因對于闡明腎癌的的分子分型及治療靶點意義重大，有助于為腎癌的精準治療提供理論依據。
微小 RNA（microRNA，miRNA）是一類廣泛存在于真核生物中通過與 mRNA 結合進而調節相關基因表達的內源性小分子 RNA[5]，長鏈非編碼 RNA（long noncoding RNA，lncRNA）則是一類長度大于 200 bp、不參與編碼蛋白質的 RNA[6]，近年來已有研究表明，lncRNA 與 miRNA 之間的相互調控在腫瘤的發生發展中具有重要的作用。2011 年首次被提出的 ceRNA 假說認為，lncRNA 可以作為競爭性內源性 RNA（competing endogenous RNA，ceRNA）與 miRNA 結合，影響 miRNA 對目標 mRNA 的調控，進而調節相關靶基因的表達[7]。研究人員已在在肝癌、乳腺癌、胃癌、胰腺癌、腎乳頭狀細胞癌等腫瘤中逐步完善相關 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA 調控關系網[8-12]，但在腎透明細胞癌中，類似研究仍存在空白。腫瘤基因組圖譜計劃（The Cancer Genome Atlas，TCGA）是由美國開展的一項大規模腫瘤基因組學研究計劃，目前已收集了 30 余種腫瘤的多種組學信息，其研究樣本量已超過一萬例，而且還在不斷更新收錄中，因此，TCGA 數據庫為腫瘤大樣本研究提供了重要資源。本研究利用 TCGA 數據庫中 RNA 和 miRNA 的數據，提取出 lncRNA，并分析 lncRNA、miRNA、mRNA 及 ceRNA 在腎透明細胞癌中的差異表達情況及其預后價值，為腎透明細胞癌的分子分型和靶向治療提供新的依據。
1 資料和方法
1.1 研究對象
通過 TCGA 官方平臺（
1.2 資料提取與分析
數據提取采用 perl 語言，數據分析、火山圖及生存曲線均基于 R 語言相應軟件包運行獲得。差異表達基因的篩選標準為：錯誤發現率（false discovery rate，FDR）小于 0.01，對數差異表達倍數變化絕對值（log2|fold change|，log2|FC|）大于 2。lncRNA 和 miRNA 的相互作用基于 miRcode（
1.3 統計學處理
差異表達基因的篩選標準均為：FDR < 0.01，|log2FC| > 2。生存分析采用 R 軟件的 survival 軟件包應用 Kaplan-Meier 法，生存率比較采用 log-rank 檢驗法，P < 0.05 表示差異具有統計學意義。
2 結果
2.1 TCGA 腎透明細胞癌中差異表達的 mRNA、miRNA 和 lncRNA
通過 TCGA 平臺篩選得到包含完整臨床信息的腎透明細胞癌 3 級 RNA 和 miRNA 測序數據樣本共計 611 個，其中包括 72 個正常樣本和 539 個腫瘤樣本。首先濾除所有不含有 RNA 和 miRNA 的數據，應用 perl 語言對數據進行提取并通過 ensemble（
圖1
腎透明細胞癌患者差異表達的 lncRNA 和 miRNA 火山圖
紅點：表達上調；綠點：表達下調；黑點：無顯著差異。FC：差異倍數變化；FDR：錯誤發現率
Figure1. Volcano plots of differently expressed lncRNAs and miRNAs in CCRCCthe red plots represent the upregulation, and the green plots represent the downregulation, the black plots represent no significant difference. FC: fold change; FDR: fasle discovery rate
2.2 ceRNA 網絡的構建
應用 starBase 和 miRcode 兩個數據平臺對上述 lncRNA 和 miRNA 進行比對，篩選出 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個差異表達的 miRNA 間存在相互作用。進一步對 miRNA 和 mRNA 進行比對，應用 miRDB、miRTarBase 和 TargetScan 三個數據平臺同時篩選取交集，得到差異表達的 mRNA 17 個（見表 1），運用 cytoscape 軟件構建出網絡圖（見圖 2）。因 17 個差異表達的 mRNA 均未與差異表達的 lncRNA 和 miRNA 顯示出關聯，故圖 2 僅展示出 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個差異表達的 miRNA 之間的關系。
表1
腎透明細胞癌組織中差異表達的 mRNA
Table1.
Differentially expressed mRNA in CCRCC
圖2
腎透明細胞癌中差異表達的 lncRNA 和 miRNA 構建的 ceRNA 網絡
紅色代表上調，藍色代表下調；長方形代表 miRNA，菱形代表 lncRNA
Figure2. The ceRNA network between differently expressed lncRNA and miRNA in CCRCCthe red represents the upregulation, and the blue represents the downregulation; rectangles represent miRNAs and rhombuses represent lncRNAs
2.3 篩選與患者總體生存率相關的 lncRNA 和 miRNA
利用 R 軟件 survival 軟件包對之前得到的 89 個差異表達的 lncRNA 和 9 個 miRNA 進行生存分析并采用 Kaplan-Meier 法繪制生存曲線，生存率比較采用 log-rank 檢驗法。最終得到 38 個與腎透明細胞癌患者生存相關的 lncRNA（P < 0.05），其中高表達者患者總體生存率高的 lncRNA 包括 COL18A1-AS1、FGF12-AS2、LINC00443、LINC00472、LINC00507、SLC25A5-AS1 和 TCL6，高表達者患者總體生存率低的 lncRNA 包括 AC004832.1、AC009093.1、AC016773.1、AC020907.1、AC105020.1、AC105206.1、AL356356.1、AOAH-IT1、BPESC1、C12orf77、C20orf203、FAM13A-AS1、LINC00461、LINC00475、MIAT、LINC00342、LINC00313、LINC00299、LATS2-AS1、LINC00173、GLS3-AS1、HOTTIP、HULC、MIR155HG、VCAN-AS1、NALCN-AS1、SNHG12、PVT1、WT1-AS、TRIM36-IT1 和 UCA1。與患者生存相關的 miRNA 有兩個，分別是 miR-21 和 miR-155，miR-21 和 miR-155 高表達患者總體生存率均低于其低表達者。在此，對其中 10 個 lncRNA 和兩個 miRNA 相關的生存曲線進行展示（見圖 3）。
圖3
腎透明細胞癌患者差異表達的 lncRNA 及差異表達的 miRNA 生存曲線分析（P < 0.05）
Figure3.
Survival curves for differently expressed lncRNAs and miRNAs in CCRCC patients （P < 0.05）
3 討論
有關 lncRNA 作為 ceRNA 的研究假說自 2011 年首次報道以來，已成為腫瘤研究領域的熱點，有多項研究表明 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA 關系網在多種腫瘤的發生發展中具有重要的作用[8-12]。2017 年發表在《Science》子刊上的一篇文章證實了 lncRNA H19 在乳腺癌細胞轉移的兩個不同階段（MET 階段和 EMT 階段），可以通過吸附不同的 miRNA 發揮作用[13]。在腎癌 lncRNA 的研究領域，2015 年發表在《Cancer Research》的一篇文章報道了 lncRNA MALAT1 可以通過與 Ezh2 及 miR-205 相互作用從而調控腎癌細胞的侵襲性[14]。但在腎透明細胞癌領域關于 ceRNA 關系網的研究仍存在很多空白。明確腎透明細胞癌中差異表達的 lncRNA、miRNA 和 mRNA 及其相互調控關系，對于了解腎透明細胞癌的發生發展機制及尋找新的分子標志物和藥物治療靶點具有重要意義。
本研究首次通過 TCGA 這一大樣本腫瘤基因組研究平臺提取腎透明細胞癌基因組數據和臨床數據，利用生物信息學相關技術軟件分析，同時借助多個數據平臺，初步構建出腎透明細胞癌的 ceRNA 調控網，并篩選出與患者總體生存率相關的 38 個 lncRNA 和 2 個 miRNA。總體來看，腎透明細胞癌樣本中差異表達的 lncRNA 和 miRNA 表達水平多以上調為主，差異表達的 17 個 mRNA 中有 9 個 mRNA 表達水平上調，8 個 mRNA 表達水平下調，ceRNA 關系網中主要是差異表達的 lncRNA 與差異表達的 miRNA 之間的關系，這與既往其他腫瘤中關于 lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA 的研究結果有所不同，其原因可能在于本研究所選取的篩選標準更為嚴格，本研究選取的標準為 FDR < 0.01 而大多數研究的標準為 FDR < 0.05。本研究的結果也表明在腎透明細胞癌中選取差異表達的 lncRNA 和 miRNA 作為預后判斷標志物的價值可能更大。生存分析方面，本研究發現與患者總體生存率相關的大多數 lncRNA 高表達者總體生存率較其低表達者低。既往研究顯示，腎乳頭狀細胞癌中 lncRNA TCL6、lncRNA WT1-AS 以及 miRNA 216b 在腫瘤組織中表達下調，而 lncRNA HOTTIP、lncRNA PVT1 和 miRNA 122 則在腫瘤組織中表達上調[12]，腎嫌色細胞癌中 lncRNA COL18A1-AS1、LINC00473、UCA1、WT1-AS 在腫瘤組織中表達下調[15]。本研究也發現以上 lncRNA 和 miRNA 在腎透明細胞癌的腫瘤組織中具有同樣的差異表達，尤其是 lncRNA WT1-AS 在三種不同類型的腎細胞癌的腫瘤組織中均呈現出表達下調。本研究首次發現此 lncRNA 高表達與腎透明細胞癌患者總體生存率低相關，之前有研究也發現在結直腸癌患者中此 lncRNA 高表達與較低的患者總體生存率相關[16]，在肝癌的基礎研究中已有實驗證實 lncRNA WT1-AS 可通過下調 WT1 蛋白表達促進肝癌細胞凋亡[17]。以上結果均提示此 lncRNA 可能在腎細胞癌甚至多種腫瘤中發揮重要作用，且目前此 lncRNA 在腎癌方面尚無相關基礎研究數據，值得進一步深入研究。其他與患者預后相關的 lncRNA 和 miRNA 中，lncRNA PVT1 高表達和 lncRNA TCL6 低表達與腎癌患者較低的總體生存率之間的關系已有研究報道[18-20]，LINC00461、SNHG12、MIAT 和 LINC00342 等 lncRNA 在其他腫瘤中已有廣泛研究，但其在腎癌方面尚無相關研究報道[10, 21-26]。在差異表達的 miRNA 方面，本研究共篩選出兩個與患者總體生存率相關的 miRNA（miR-21 和 miR-155），生存曲線表明 miR-21 和 miR-155 高表達者總體生存率均低于低表達者（P < 0.05）。miR-21 在腎癌領域已被廣泛研究[27-29]，多篇報道已證實 miR-21 高表達與腎透明細胞癌患者預后不良相關[28-29]；miR-155 的作用雖在腎癌中尚未被證實，但其在其他多種腫瘤中已有廣泛研究[30-31]。
本研究還發現了一些尚未在腎透明細胞癌中被報道的差異表達的 lncRNA，如 AC016773.1、LINC00461、LINC00342 以及 MIAT 等，它們在腎透明細胞癌中的作用有待進一步的實驗研究論證。此外，一些已被報道在腎透明細胞癌中存在差異表達的 lncRNA 并未在本研究中被篩選出來[32-35]，如 NR024418、AC069513.4、CTC-205M6.2、SNHG14、HOTAIR 等，引起這一差異的原因可能在于研究平臺的不同、差異評估的標準不同，以及樣本數量不同等。表 2 對本研究篩選出的與患者總體生存率相關的 38 個 lncRNA 和兩個 miRNA 的既往研究情況進行了總結和比較。
表2
與患者總體生存率相關的 38 個 lncRNA 和 2 個 miRNA 的既往研究情況
Table2.
The comparison of the overall survival-associated 38 lncRNAs and 2 miRNAs obtained from our research with previous reports
綜上所述，本研究通過篩選分析 TCGA 數據庫中 611 個（包含 72 個正常樣本和 539 個腫瘤樣本）腎透明細胞癌相關基因組學數據，以|log2 FC| > 2、FDR < 0.01 作為差異基因的篩選標準，得到了一系列在腎透明細胞癌中存在差異表達并具有潛在研究價值的 lncRNA 和 miRNA。在靶基因預測方面，本研究選取了多個數據庫共同篩選取交集，增加了結果的準確性。研究篩選得到的與患者總體生存率相關的 lnRNA 和 miRNA 中，lncRNA PVT1、lncRNA TCL6、lncRNA MIR155HG 和 miR-21 在腎透明細胞癌領域已有相關研究報道[15, 18-19, 27-29, 36]，但更多的差異表達的 lncRNA 和 miRNA 在腎透明細胞癌中的價值還有待進一步基礎實驗和臨床研究的證實。本研究結果將為進一步闡明腎透明細胞癌的發病機制及分子分型，并篩選潛在的治療靶點提供新的理論依據。
