Kamu veri setlerinde ve eşleştirilmiş klinik dokularda ekspresyon analizi
miR-192'nin ekspresyon paterni, GDC kaynaklı TCGA-COAD ve TCGA-READ miRNA-seq verileri kullanılarak yeniden değerlendirilmiştir (Şekil 1). Bu dosyalarda, veri tabanı düzeyindeki giriş doğrudan olgun hsa-miR-192-5p türü yerine hsa-mir-192 olarak tanımlanmıştır; bu nedenle, bu genel veri tabanı sonucu bir TCGA miR-192 sinyali olarak yorumlanmıştır. Birleştirilmiş COADREAD kohortunda, 616 primer tümör ve 11 solid doku normal örneği analiz edilmiştir. Tümör örnekleri, normal örneklerden daha yüksek miR-192 ekspresyonu göstermiştir (medyan 16.05'e karşı 13.46 log2[RPM + 1], Mann-Whitney p = 9.96 x 10-8). Aynı yüksek tümör yönelimi, tek başına COAD'da (455 tümör ve 8 normal örnek, p = 9.89 x 10-8) ve tek başına READ'da (161 tümör ve 3 normal örnek, p = 1.94 x 10-5) gözlemlenmiştir. Eşleştirilmiş TCGA analizi de 11 eşleşmiş vakada daha yüksek tümör ekspresyonu göstermiştir (medyan tümör-normal farkı = 3.13 log2[RPM + 1], Wilcoxon p = 0.0029). Bu sonuçlar, CRC dokularında azalmış olgun miR-192-5p ekspresyonunu destekleyen yerel eşleştirilmiş qRT-PCR sonucuyla uyumsuz kalmaya devam etmiştir (Şekil 2).
Tanısal performans ve klinikopatolojik ilişkiler
TCGA tabanlı ROC analizi, yukarıda açıklanan tümör ve normal örnekler arasındaki ayrım tanımı kullanılarak tekrarlanmıştır (Şekil 3). AUC değeri birleşik COADREAD kohortu için 0,968, yalnızca COAD için 0,947 ve yalnızca READ için 0,994 olarak bulunmuştur. Ek dengeli yeniden örnekleme sonucunda medyan AUC değerleri COADREAD için 0,983, COAD için 0,984 ve READ için 1,000 olarak elde edilmiştir; ancak 95% güven aralıkları COADREAD (0,868–1,000) ve COAD (0,781–1,000) için geniş çıkmış ve READ grubu yalnızca üç normal örnek içermiştir. Biri-dışarıda-bırakılarak yapılan normal analiz, ROC tahmininin küçük normal gruba karşı duyarlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, ROC sonucu klinik bir diyagnostik biyobelirteç için yeterli kanıt olarak değil, yalnızca tümör-normal ayrımının keşifsel bir kanıtı olarak tutulmuştur. Medyan TCGA miR-192 ekspresyonuna dayalı klinikopatolojik ilişki analizi, N evresi (p = 0,019) ve yaş (p = 0,004) ile anlamlı ilişkiler gösterirken, T evresi (p = 0,110) ve M evresi (p = 0,932) anlamlı bulunmamıştır (Tablo 1).
Sağkalım analizi
Genel sağkalım analizi, CRC'de TCGA miR-192 ekspresyonu için anlamlı bir prognostik ilişkiyi desteklememiştir (Şekil 3). Birleştirilmiş COADREAD kohortunda, medyan kesimli Kaplan-Meier karşılaştırması anlamlı bulunmamış (log-rank p = 0.857) ve tek değişkenli Cox regresyonu da anlamlı bir ilişki göstermemiştir (log2 ekspresyon birimi başına HR = 0.934, p = 0.374). Aynı sonuç COAD (log-rank p = 0.889; Cox p = 0.493) ve READ (log-rank p = 0.807; Cox p = 0.716) için de gözlemlenmiştir. Bu nedenle veriler, CRC'de miR-192 için güçlü bir prognostik biyobelirteç iddiasını desteklememektedir.
Aday hedef genler ve fonksiyonel zenginleştirme
Aday hedef gen analizi, miRWalk öngörüleri ile GSE89076 ve GSE156355 GEO veri setlerinden elde edilen farklı eksprese edilen genlerin entegre edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Bu tarama, sonraki ağ ve zenginleştirme analizleri için 93 aday gen belirlemiştir (Şekil 4). Protein etkileşim analizi sonucunda KIF20A, TPX2, CDCA5, CCNB1, CDK1, PLP1, NRXN1, GRIK3 ve KIF5C keşifçi hub genler olarak seçilmiştir (Şekil 5). TCGA RNA-seq duyarlılık analizi, KIF20A, TPX2, CDCA5, CCNB1 ve CDK1'in tümör dokusunda normal dokuya göre daha yüksek, PLP1, NRXN1, GRIK3 ve KIF5C'nin ise tümör dokusunda daha düşük olduğunu göstermiştir. TCGA miR-192 ekspresyonu ile yapılan korelasyon analizi karmaşık sonuçlar vermiştir: CDCA5, CCNB1 ve CDK1 pozitif korelasyonlar gösterirken; PLP1, NRXN1 ve KIF5C negatif korelasyonlar göstermiştir. Zenginleştirme analizi; sitokrom P450 ile ilaç metabolizması, sitokrom P450 ile ksenobiyotiklerin metabolizması, retinol metabolizması, glutamaterjik sinapsla ilişkili terimler ve presinaptik organizasyon ile ilgili temsili terimleri öne çıkarmıştır (Şekil 6). Bu bulgular, hub gen ağının biyolojik ilgisini desteklemektedir ancak doğrudan miR-192-5p hedeflemesini kanıtlamamaktadır.
Hücre göçü deneyi
miR-192 artışının fonksiyonel etkilerini değerlendirmek için HT29 hücreleri miR-192 mimikleri ile transfekte edildi. Floresan mikroskopisi, miR-192-5p mimik ve negatif kontrol transfeksiyon gruplarında transfeksiyonun başarılı olduğunu doğruladı (Şekil 7). Yara iyileşmesi deneyinde, miR-192 transfekte edilmiş HT29 hücrelerinin göç hızı, hem 24 h hem de 48 h sürelerinde transfekte edilmemiş HT29 hücrelerinden ve negatif kontrol transfekte edilmiş hücrelerden daha düşükle çıktı (Şekil 8). 24 h'de göç hızı, transfekte edilmemiş grupta %15,69 +/- 3,47 ve negatif kontrol grubunda %15,45 +/- 3,92 iken, miR-192 transfekte edilmiş grupta %9,75 +/- 2,43 idi (P = 0,010). 48 h'de göç hızı, miR-192 transfekte edilmiş grupta %20,04 +/- 2,54 iken, iki kontrol grubunda sırasıyla %26,84 +/- 7,65 ve %27,98 +/- 6,78 idi (P = 0,021). Bu sonuçlar, miR-192 artışının HT29 hücresi göçünü in vitro ortamda baskıladığını göstermektedir.
İmmün imza korelasyon analizi
TCGA miR-192 ekspresyonu ile bağışıklıkla ilişkili imzalar arasındaki ilişki, primer tümör RNA-seq verileri kullanılarak yeniden değerlendirildi (Şekil 9). Eşleşmiş miRNA ve RNA-seq verilerine sahip toplam 425 tümör örneği imza-skor korelasyon analizine dahil edildi. miR-192 ekspresyonu; Tfh hücreleri (rho = -0.205, p = 2.15e-05), aktive olmuş dendritik hücreler (rho = -0.186, p = 0.00011), Treg hücreleri (rho = -0.185, p = 0.00013), plazmasitoid dendritik hücreler (rho = -0.169, p = 0.00046), makrofajlar (rho = -0.149, p = 0.0020), Tcm hücreleri (rho = -0.136, p = 0.0050), NK CD56bright hücreleri (rho = -0.132, p = 0.0065) ve Tem hücreleri (rho = -0.129, p = 0.0078) dahil olmak üzere çok sayıda bağışıklık hücresi imzasıyla zayıf negatif korelasyonlar gösterdi. Eozinofil (rho = 0.139, p = 0.0040) ve Th17-hücresi (rho = 0.121, p = 0.0129) imzaları için zayıf pozitif korelasyonlar gözlendi. Bu nedenle, CRC'de miR-192'nin bağışıklıkla ilişkisi heterojen görünmektedir ve bağışıklık infiltratları genelinde tek biçimde pozitif olarak tanımlanmamalıdır.
Veri Kullanılabilirliği
Bu çalışmada analiz edilen genel veri setlerine GDC/TCGA portalından ve Gene Expression Omnibus (GEO) veritabanından GSE89076 ve GSE156355 erişim numaraları ile ulaşılabilir. Bu çalışma sırasında gerçekleştirilen kuru laboratuvar analizleri ve yeniden analizler Ek Tablo 1'de sunulmuştur. Ham qRT-PCR Ct değerleri, yara genişliği ölçümleri, orijinal mikroskopi görüntüleri ve ilgili deneysel veriler dahil olmak üzere qRT-PCR ve yara iyileşmesi analizlerini destekleyen temel deneysel veriler Ek Klasör 1'de sunulmuştur.

Şekil 1: TCGA'da miR-192'nin pan-kanser ekspresyon genel görünümü. x-ekseni tümör kısaltmalarını, y-ekseni ise göreceli miR-192 ekspresyonunu göstermektedir. Mavi normal dokuyu, kırmızı ise tümör dokusunu belirtmektedir. İstatistiksel anlamlılık şu şekilde gösterilmiştir: * = p < 0.05, ** = p < 0.01, *** = p < 0.001; NS = anlamlı değil. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: CRC veri setlerinde ve eşleştirilmiş dokularda miR-192/miR-192-5p ekspresyonu. (A) CRC tümör örneklerinde normal örneklere göre daha yüksek veritabanı düzeyinde hsa-mir-192 sinyali gösteren TCGA/GDC miRNA-seq analizi. (B) Eşleştirilmiş lokal doku örneklerinin qRT-PCR analizi, CRC dokularında olgun miR-192-5p ekspresyonunun komşu kanserli olmayan dokulara göre daha düşük olduğunu göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: TCGA hsa-mir-192 ekspresyonuna dayalı keşifsel tanı ve sağkalım analizleri. (A–C) Kaplan-Meier sağkalım eğrileri. Sağkalım analizi, anlamlı bir prognostik ilişkiyi desteklememiştir. (D) TCGA kohortunda tümör-normal ayrımı için ROC eğrisi. Normal örnek sayısının azlığı nedeniyle AUC değeri dikkatle yorumlanmalıdır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Aday hedef gen taraması ve protein etkileşim analizi. (A) miRNA-hedef tahmini ile GSE89076 ve GSE156355'ten elde edilenle farklı olarak ifade edilen genler arasındaki örtüşmeyi gösteren Venn diyagramı. (B) 93 aday genin protein-protein etkileşim ağı. Düğümler genleri, kenarlar ise tahmin edilen veya küratörlüğünü yaptırılmış gen ilişkilerini temsil etmektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Aday hedef ağından hub-gen taraması. (A,B) Modül taraması ile belirlenen ağ modülleri. (C) Ağ bağlantısına dayalı hub-gen sıralaması. (D) Modül ve derece tabanlı taramanın entegrasyonu sonrası elde edilen aday hub hedefler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Aday genler ve anlamlı ağ modülleri için seçilmiş GO ve KEGG zenginleştirme terimleri. Kabarcık grafiği, temsili zenginleştirilmiş biyolojik fonksiyonları ve yolakları özetlemektedir. Zenginleştirme sonuçları keşifseldir ve deneysel doğrulanma gerektirmektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7: HT29 hücre transfeksiyon görüntüleri. (A) Temsili HT29 hücreleri. (B) miR-192-5p mimik ile transfekte edilmiş HT29 hücrelerinin floresan görüntüsü. (C) Negatif kontrol con238 ile transfekte edilmiş HT29 hücrelerinin floresan görüntüsü. Ölçek çubuğu = 100 µm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 8: HT29 hücrelerde yara iyileşmesi deneyi. (A) Transfekte edilmemiş HT29 hücreler, miR-192-5p mimic transfekte edilmiş HT29 hücreler ve con238 transfekte edilmiş HT29 hücrelerde 0 h, 24 h ve 48 h sürelerindeki temsili çizik görüntüleri. (B) 24 h ve 48 h sürelerindeki yara iyileşme hızlarının yüzdelerle gösterilen nicelendirmesi. Ölçek çubuğu = 100 µm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 9: CRC tümör örneklerinde TCGA miR-192 ekspresyonu ile immün ilişkili imza skorları arasındaki korelasyon. Analiz; birkaç zayıf negatif korelasyon ve esas olarak eozinofil ve Th17 hücresi imzaları için pozitif korelasyonlar içeren heterojen immün ilişkiler göstermiştir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Özellikler | TCGA miR-192'nin düşük ekspresyonu | TCGA miR-192'nin yüksek ekspresyonu | p değeri | Yöntem |
| n | 308 | 308 | | |
| T evresi, n (%) | 0.11 | Ki-kare testi |
| T1 | 9 (1.5%) | 11 (1.8%) | | |
| T2 | 44 (7.2%) | 59 (9.6%) | | |
| T3 | 209 (34.1%) | 211 (34.4%) | | |
| T4 | 43 (7%) | 27 (4.4%) | | |
| N evresi, n (%) | 0.019 | Ki-kare testi |
| N0 | 156 (25.5%) | 190 (31%) | | |
| N1 | 88 (14.4%) | 63 (10.3%) | | |
| N2 | 61 (10%) | 54 (8.8%) | | |
| M evresi, n (%) | 0.932 | Kikare testi |
| M0 | 214 (39.9%) | 234 (43.7%) | | |
| M1 | 41 (7.6%) | 47 (8.8%) | | |
| Yaş, medyan (IQR) | 66 (56, 75) | 69 (60, 77) | 0.004 | Wilcoxon |
Tablo 1: CRC'de TCGA miR-192 ekspresyon grupları ile klinikopatolojik özellikler arasındaki ilişki. Yüksek ve düşük ekspresyon grupları, medyan TCGA miR-192 ekspresyon seviyesi ile tanımlanmıştır. Özet tabloda, N evresi ve yaş anlamlıyken, T evresi ve M evresi anlamlı bulunmamıştır.
Ek Tablo 1: Bu çalışma için oluşturulan kuru laboratuvar yeniden analiz sonuçları. Çalışma kitabı; TCGA/GDC ekspresyon karşılaştırmalarını, dengeli ROC sensitivite analizlerini, bir-normal-çıkarma (leave-one-normal-out) analizlerini, klinikopatolojik ilişki analizlerini, sağkalım analizlerini, hub-gen ekspresyon ve korelasyon özetlerini ve immün imza korelasyon sonuçlarını içermektedir.Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Klasör 1: qRT-PCR, hücre transfeksiyonu ve yara iyileşmesi deneylerini destekleyen ham deneysel veriler. Bu dosyalar, makalede sunulan analizler için kullanılan orijinal qRT-PCR Ct değerlerini, akış sitometrisi/transfeksiyon verilerini, yara genişliği ölçümlerini ve temsili mikroskopi görüntülerini içermektedir.Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.