Hepatology IF=26 | 嘉因生物eccDNA客户文章 | Circle-seq研究肝癌发病机制

2024-10-16 18:20
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    染色体外环状DNA(eccDNA)普遍存在于癌症基因组中,是一类至关重要但是研究较少的致癌因素。肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)是最致命也是最普遍的癌症之一,但eccDNA的结构、组成和全基因组频率和在肝细胞癌(HCC)中的作用还未被报道。

    2023年5月,四川大学傅湘辉/田艳团队全面研究了人类HCC中eccDNA的特征,并且发现含有microRNA-17-92的eccDNA在肿瘤进展中的作用,该研究成果发表在Hepatology杂志。文中eccDNA的建库测序分析由嘉因生物协助完成。



主要结果

人类HCC中eccDNA 的全基因组特征

    作者采用Circle-seq在基因组水平鉴定HCC的eccDNA,并对其长度分布、基因组成、染色体来源、断点位置等重要特征进行了全貌分析。结果显示共鉴定出238781个eccDNA,进一步分析发现,HCC肿瘤组织样本中的eccDNA数目及其染色体上的密度显著高于非肿瘤样本,癌基因在HCCeccDNA上富集,并且HCCeccDNA上含有更高比例的顺式调控元件,尤其是增强子。这些结果说明eccDNA可能参与HCC的发病机制。


人类HCC中eccDNA差异表达基因

    鉴于eccDNA调控的基因在疾病发病过程中的重要性,作者对eccDNA相关的基因进行分析。在肿瘤样本和非肿瘤样本中分别鉴定了106859和59875个eccDNA相关基因,差异分析得到了649个差异表达基因。对531个上调基因进行功能与信号通路聚类分析,GO富集分析发现这些基因与基因表达负调控、miRNA介导的翻译抑制、RNA沉默复合体以及参与转录后基因沉默的mRNA结合相关,这些与miRNA调控密切相关。KEGG通路分析进一步表明含有miR-17-92的eccDNA在HCC中有重要作用。


携带miR-17-92的eccDNA在HCC发展中的作用

    作者在体外合成环状DNA分子MIR17HGcircle,用于分析miR-17-92eccDNA的功能,发现MIR17HGcircle转染后可以促进HCC细胞的生长和转移。TCGA数据分析显示MIR17HG拷贝数是肝癌患者的独立危险因素,而且与miR-17-92表达正相关,在作者收集的HCC组织中也验证了这一结果。这些结果提示含有miR-17-92的eccDNA的增加可能是HCC肿瘤的共同特征,并且促进HCC的发生。