Kamuya açık veri setlerinde ve eşleşmiş 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 girdi, doğrudan olgun hsa-miR-192-5p türü yerine hsa-mir-192 olarak tanımlanmıştır; bu nedenle, bu kamuya açık veri tabanı sonucu TCGA miR-192 sinyali olarak yorumlanmıştır. Birleştirilmiş COADREAD kohortunda 616 primer tümör ve 11 katı doku normal örneği analiz edilmiştir. Tümör örnekleri, normal örneklere göre 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, sadece COAD için 0,947 ve sadece 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. Birini dışarıda bırakma normal analiz yöntemi de ROC tahmininin küçük normal gruba karşı duyarlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, ROC sonucu klinik bir tanısal biyobelirteç için yeterli kanıt olarak değil, yalnızca tümör-normal ayrımının keşifsel bir kanıtı olarak değerlendirilmiştir. 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 desteklemedi (Şekil 3). Birleştirilmiş COADREAD kohortunda, medyan kesimli Kaplan-Meier karşılaştırması anlamlı değildi (log-rank p = 0.857) ve tek değişkenli Cox regresyonu da anlamlı bir ilişki göstermedi (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 gözlendi. 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 öngörülerinin GSE89076 ve GSE156355 GEO veri setlerinden elde edilen farklı şekilde eksprese edilen genlerle 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 belirlenmiştir (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 karışık sonuçlar vermiştir: CDCA5, CCNB1 ve CDK1 pozitif korelasyonlar gösterirken, PLP1, NRXN1 ve KIF5C negatif korelasyonlar göstermiştir. Zenginleştirme analizi; sitokrom P450 tarafından ilaç metabolizması, sitokrom P450 tarafından ksenobiyotiklerin metabolizması, retinol metabolizması, glutamaterjik sinaps ile ilişkili terimler ve presinaptik organizasyonla ilgili temsili terimleri öne çıkarmıştır (Şekil 6). Bu bulgular, hub gen ağının biyolojik ilgisini desteklemekte ancak doğrudan miR-192-5p hedeflemesini kanıtlamamaktadır.
Hücre göçü deneyi
miR-192 artışının fonksiyonel etkilerini değerlendirmek amacıyla HT29 hücrelerine miR-192 mimikleri transfekte edilmiştir. Floresan mikroskobu, miR-192-5p mimiği ve negatif kontrol transfeksiyon gruplarında transfeksiyonun başarıyla gerçekleştiğini doğrulamıştır (Şekil 7). Yara iyileşme analizinde, miR-192 transfekte edilmiş HT29 hücrelerinin migrasyon hızı, hem 24 h hem de 48 h sürelerinde, transfekte edilmemiş HT29 hücrelerinden ve negatif kontrol transfekte edilmiş hücrelerden daha düşük çıkmıştır (Şekil 8). 24 h'de migrasyon 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% olarak saptanmıştır (P = 0.010). 48 h'de migrasyon hızı, iki kontrol grubunda sırasıyla 26.84 +/- 7.65% ve 27.98 +/- 6.78% iken, miR-192 transfekte edilmiş grupta 20.04 +/- 2.54% olarak belirlenmiştir (P = 0.021). Bu sonuçlar, miR-192 artışının in vitro ortamda HT29 hücre migrasyonunu baskıladığını göstermektedir.
İmmün imza korelasyon analizi
TCGA miR-192 ekspresyonu ile bağışıklıkla ilişkili imzalar arasındaki ilişki, primer tümör RNA-seq verileri kullanılarak yeniden değerlendirilmiştir (Şekil 9). İmza puanı korelasyon analizine, eşleşmiş miRNA ve RNA-seq verileri olan toplam 425 tümör örneği dahil edilmiştir. miR-192 ekspresyonu; Tfh hücreleri (rho = -0.205, p = 2.15e-05), aktive 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 birçok immün hücre imzası ile zayıf negatif korelasyonlar göstermiştir. Eozinofil (rho = 0.139, p = 0.0040) ve Th17-hücre (rho = 0.121, p = 0.0129) imzaları için zayıf pozitif korelasyonlar gözlemlenmiştir. Bu nedenle, CRC'de miR-192'nin immün ilişkisinin heterojen olduğu görülmektedir ve immün infiltratlar genelinde tek tip pozitif olarak tanımlanmamalıdır.
Veri Kullanılabilirliği
Bu çalışmada analiz edilen halka açık veri setlerine GDC/TCGA portalı ile Gene Expression Omnibus (GEO) veri tabanındaki GSE89076 ve GSE156355 erişim numaraları üzerinden 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 isele göre miR-192 ekspresyonunu göstermektedir. Mavi normal dokuyu, kırmızı ise tümör dokusunu belirtir. İstatistiksel anlamlılık şu şekilde belirtilmiştir: * = 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 kıyasla veritabanı düzeyinde daha yüksek hsa-mir-192 sinyali gösteren TCGA/GDC miRNA-seq analizi. (B) Eşleştirilmiş yerel doku örneklerinin qRT-PCR analizi, CRC dokularında komşu kanserli olmayan dokulara göre daha düşük olgun miR-192-5p ekspresyonu olduğunu göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: TCGA hsa-mir-192 ekspresyonuna dayalı keşifsel tanısal 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 az olması nedeniyle AUC dikkatle yorumlanmalıdır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 4: Aday hedef gen taraması ve protein etkileşim analizi. (A) miRNA-hedef tahmini ile GSE89076 ve GSE156355'ten elde edilenle diferansiyel olarak ifade edilen genlerin örtüşmesini gösteren Venn diyagramı. (B) 93 aday genin protein-protein etkileşim ağı. Düğümler genleri, kenarlar ise tahmin edilen veya seçilmiş 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 taramasıyla tanımlanan ağ modülleri. (C) Ağ bağlantısına dayalı hub-gen sıralaması. (D) Modül ve derece tabanlı taramaların 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. Balon grafiği, temsili olarak zenginleşmiş biyolojik fonksiyonları ve yolakları özetlemektedir. Zenginleştirme sonuçları keşifseldir ve deneysel doğrulama gerektirir. 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 mimic 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 hücrelerinde yara iyileşme deneyi. (A) Transfekte edilmemiş HT29 hücrelerinde, miR-192-5p mimic transfekte edilmiş HT29 hücrelerinde ve con238 transfekte edilmiş HT29 hücrelerinde 0 sa, 24 sa ve 48 sa'daki temsili çizik görüntüleri. (B) 24 sa ve 48 sa'daki yara iyileşme hızlarının yüzde olarak gösterilen kantifikasyonu. 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 bağışıklıkla ilişkili imza skorları arasındaki korelasyon. Analiz, birkaç zayıf negatif korelasyon ve temel olarak eozinofil ve Th17 hücresi imzaları için pozitif korelasyonlar ile heterojen immün ilişkiler göstermiştir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Karakteristikler | Düşük TCGA miR-192 ekspresyonu | Yüksek TCGA miR-192 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 | Ki-kare 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 seviyesine göre 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, dengelenmiş ROC duyarlılık analizlerini, bir-normal-çıkarılmış analizlerini, klinikopatolojik ilişki analizlerini, sağkalım analizlerini, hub-gen ekspresyon ve korelasyon özetlerini ve immün-imza korelasyon sonuçlarını içermektedir.Lütfen bu dosyayı indirmek için 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.Lütfen bu dosyayı indirmek için buraya tıklayın.