Piwi互作RNA的筛选及其在儿童肾母细胞瘤组织中的表达

目的探讨Piwi互作RNA(piRNA)在儿童肾母细胞瘤中的表达及临床意义。方法对Piwi样蛋白2(Piwil2)基因重编程人成纤维细胞所形成的肿瘤样干细胞进行高通量测序,筛选出差异表达piRNA,并利用miRanda软件预测其靶基因,对靶基因进行基因本体(GO)功能分析。采用qRT-PCR检测差异表达piRNA及其靶基因在34例肾母细胞瘤患儿肿瘤组织及癌旁正常肾组织标本中的表达,并分析差异表达piRNA及其靶基因与肾母细胞瘤临床病理特征的关系。结果通过高通量测序筛选出230个差异表达piRNA,利用miRanda软件预测出43个靶基因,经GO分析发现其参与的生物学过程主要为调节细胞钙离子浓度,分子功能主要为参与ATP酶的活动及多聚A尾RNA结合。选取5个未知的差异表达piRNA及其靶基因检测其在肾母细胞瘤肿瘤组织及癌旁正常组织中的表达情况,结果显示第13位未知上调piRNA(NU13)表达量在肿瘤组织中下调(P<0.01),其靶基因NOP56核糖核蛋白(NOP56)表达在肿瘤组织和癌旁正常组织中差异表达无统计学意义(P=0.58);第9位未知上调piRNA(NU9)表达量在肿瘤组织中下调(P<0.01),其靶基因40S核糖体蛋白S8(RPS8)基因在肿瘤组织和癌旁正常组织中差异表达无统计学意义(P=0.29);第5、7、9位未知下调piRNA(ND5、ND7、ND9)及其共同靶基因MT-RNR2样蛋白1(MTRNR2L1)基因的表达量在肿瘤组织中均下调(P均<0.01)。以上在儿童肾母细胞瘤组织中出现差异表达的piRNA及其靶基因与患儿年龄、性别、肿瘤临床分期、病理分型无明显相关性(P均>0.05)。结论piRNA NU9、NU13、ND5、ND7、ND9及靶基因MTRNR2L1在儿童肾母细胞瘤组织中出现差异表达,有望成为鉴别肾母细胞瘤与正常肾组织的标志物。

基于小RNA测序和数据库比对探究PRMT1调控的sncRNAs在哮喘中的作用

小非编码RNA(small non-coding RNA,sncRNA)包括microRNA(miRNA)和PIWI蛋白互作RNA(PIWI-interacting RNA,piRNAs),其异常表达参与支气管哮喘(简称哮喘)气道上皮炎症过程。目前的研究多基于哮喘相关sncRNA的异常表达功能研究,少有对sncRNA表达变化原因的探究。我们前期的研究发现,蛋白质精氨酸甲基转移酶1(protein arginine methyltransferase 1,PRMT1)作为哮喘标志性分子,参与上皮细胞炎症的发生和气道下重塑。本文利用过表达人肺上皮细胞BEAS-2B中哮喘标志性基因PRMT1,进行sncRNA深度测序并与哮喘数据库联合分析,将差异表达的sncRNA与5个Gene Expression Omnibus(GEO)测序数据集进行比较,发现23种PRMT1调控的哮喘相关的sncRNA。利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)验证,筛选出12种miRNA和2种piRNA。将这些sncRNA靶基因与哮喘病人生成的上皮细胞样本mRNA测序结果(GSE18965和GSE43696)进行交叉比对,初步确定哮喘相关基因,并进行Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)预测。分析表明,哮喘相关sncRNA主要靶标是Ras/Rap1-MAPK信号通路,包含53种靶基因。本研究通过小RNA测序(small RNA Seq)技术探寻PRMT1调控的下游sncRNA,比对现有的数据库,识别出PRMT1调节的sncRNA及其目标信号通路Ras/Rap1-MAPK,为哮喘的发病机制研究提供了新的sncRNA分子和信号通路靶点。