结直肠癌中miR-31的表达及预测靶基因的生物信息学分析

摘要 目的 检测microRNA-31（miR-31）在结直肠癌中的表达及功能，预测其靶基因并进行生物信息学分析，为研究其作用和调控机制奠定基础。方法 采用实时荧光定量反转录聚合酶链反应（qRT-PCR）检测8种结肠癌细胞株、40例结直肠癌（colorectal cancer, CRC）患者癌组织及匹配的正常黏膜组织及33例结直肠腺瘤组织中miR-31的表达情况，并分析癌组织中miR-31表达与患者临床特征的关系。MTS法观察转染miR-31模拟物（mimics）组、抑制剂（inhibitor）组和对照组（miRControl）及空白细胞组细胞生长的差异，Western blot检测空白细胞组、miR-31 mimics和inhibitor三组细胞PCNA蛋白的表达。TargetScan、DIANA-microT、miRanda等软件预测miR-31的靶基因，并进行KEGG功能和信号通路富集分析。结果 miR-31在8种结肠癌细胞株中高表达，同时CRC患者癌组织中的表达高于腺瘤及正常黏膜组织（P<0.05）。其中癌组织和匹配的正常黏膜相比，miR-31表达明显上调（P=0.035），但腺瘤和正常黏膜相比，差异无统计学意义（t=0.122, P=0.904）。miR-31的表达与临床病理特征间未见明显关系（P均＞0.05）。转染miR-31 mimics后，miR-31的表达明显上调且和miR-Control组及空白细胞组相比，miR-31 mimics组细胞生长加快；而转染miR-31 inhibitor组miR-31表达显著降低，细胞生长活力明显受抑制。同时转染miR-31 inhibitor组PCNA蛋白表达较miR-31 mimics组和空白细胞组显著降低。生物信息学分析miR-31靶基因功能集中于转录后及翻译水平的调节、细胞连接、迁移及细胞运动等生物学过程。信号通路主要富集于内吞作用、轴突导向、T细胞受体信号通路、Wnt及MAPK信号通路。结论 miR-31在结直肠癌中高表达，且miR-31可以促进细胞生长和增殖，其靶基因可能通过调节多种生物学过程发挥作用