综合性分析miR-224在肝癌中的表达及其生物学作用

目的:分析miR-224在肝癌患者肿瘤组织和血浆中的表达水平及其与临床病理特征、诊断和预后之间的相关性,并进一步通过生物信息学方法和体外实验分析其在肝癌发生发展中的作用机制。方法:利用基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中大样本数据分析miR-224在肝癌患者肿瘤组织及正常组织中的表达水平。采用qPCR法检测2017年1月至2020年1月间于河北省人民医院手术切除的80例临床肝癌患者肿瘤组织和对应癌旁组织中miR-224的表达水平,检测miR-224在30例肝癌患者血浆中的表达水平。利用Kaplan-Meier plotter数据库分析miR-224的表达水平与肝癌患者的总生存时间之间的相关性。利用生物信息学手段分析miR-224所参与的生物学过程和信号通路。向肝癌HepG2细胞转染miR-224 inhibitor,采用克隆形成实验、Transwell小室实验、qPCR和WB法分别检测敲低miR-224表达对肝癌HepG2细胞增殖、侵袭能力以及EMT相关分子表达水平的影响。结果:GEO数据库分析结果显示,miR-224在肝癌组织中的表达水平显著高于正常组织。临床标本验证结果表明,miR-224在肝癌患者肿瘤组织和血浆中的表达水平显著高于对应的癌旁组织和健康人血浆(均P<0.01)。miR-224的表达水平与肝癌患者的TNM分期、淋巴结转移状态和肿瘤大小显著相关(P<0.05或P<0.01)。ROC分析发现,miR-224在肝癌诊断方面具有较强的能力,且miR-224的表达水平升高与肝癌患者的预后不良显著相关(P<0.05)。功能富集分析发现,miR-224主要参与mTOR信号通路、AGE-RAGE信号通路、Rap1信号通路、Ras信号通路、ErbB信号通路、HIF-1信号通路以及p53信号通路等肿瘤发生发展相关的信号通路。敲低miR-224可显著抑制HepG2细胞的克隆形成和侵袭,影响EMT相关标志物的表达(P<0.05或P<0.01)。结论:miR-224在肝癌组织和血浆中显著高表达,且与肝癌患者的预后不良显著相关,敲低miR-224表达可抑制肝癌HepG2细胞的克隆形成、侵袭和EMT进程。