本研究由Xin You、Yixin Zhao、Jing Sui等作者团队合作完成，研究机构包括东南大学医学院、南京鼓楼医院普外科以及东南大学公共卫生学院环境医学工程教育部重点实验室。研究成果于2018年发表在期刊《Cancer Medicine》（2018;7:5394–5410），文章标题为《Integrated analysis of long noncoding RNA interactions reveals the potential role in progression of human papillary thyroid cancer》。该研究通过生物信息学分析与实验验证相结合的策略，系统探索了长链非编码RNA（lncRNA）在甲状腺乳头状癌（PTC）中的调控网络及其临床意义。
学术背景
甲状腺乳头状癌占甲状腺癌病例的80%，尽管其5年生存率可达98.2%，但复发率较高。近年来，遗传和表观遗传学研究发现，BRAF突变、RAS突变等基因异常与PTC进展相关。长链非编码RNA（lncRNA）作为长度超过200个核苷酸的非编码转录本，在基因转录调控、表观遗传修饰中发挥重要作用，但其在PTC中的具体机制尚未完全阐明。竞争性内源RNA（ceRNA）假说提出，lncRNA可通过竞争性结合微小RNA（miRNA）调控mRNA表达，这一机制在多种癌症中被证实，但在PTC中缺乏大规模队列研究。本研究旨在通过整合癌症基因组图谱（TCGA）数据，构建PTC特异的ceRNA网络，并验证关键lncRNA的临床价值。
研究流程
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数据收集与筛选
从TCGA数据库获取503例PTC和59例正常甲状腺组织的RNA测序数据及临床信息，最终纳入461例PTC和55例正常样本。排除标准包括非PTC病理诊断、合并其他癌症或临床信息不全的病例。样本按TNM分期和淋巴结转移状态分为四组：I-II期无转移（112例）、I-II期转移（195例）、III-IV期无转移（107例）、III-IV期转移（47例）。
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差异表达分析
通过TCGA RNASeqV2系统标准化数据，筛选差异表达的lncRNA、miRNA和mRNA（|fold change|>2，p<0.01）。在肿瘤vs正常组织中，鉴定出199个差异lncRNA、87个miRNA和3531个mRNA。进一步通过四组交叉分析，得到83个PTC特异性lncRNA、36个miRNA和1822个mRNA用于后续网络构建。
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功能富集分析
使用DAVID数据库对差异mRNA进行GO和KEGG通路分析。结果显示，上调基因显著富集于细胞黏附（GO:0007155）等生物学过程，下调基因同样富集于细胞黏附。KEGG分析发现，MAPK信号通路、PI3K-Akt通路和p53通路在PTC中显著激活，与已知的BRAF/RAS驱动机制一致。
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ceRNA网络构建
基于StarBase v2.0、miRanda和TargetScan等工具预测lncRNA-miRNA-mRNA相互作用。最终构建包含45个lncRNA、21个miRNA和78个mRNA的ceRNA网络，并通过Cytoscape 3.0可视化。例如，lncRNA HAND2-AS1通过结合miR-138-5p/miR-146b-5p调控靶基因表达。
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临床关联与生存分析
分析45个lncRNA与临床特征的关系，发现37个lncRNA与年龄、种族、淋巴结转移、TNM分期显著相关（p<0.05）。Cox回归显示，GGT3P和KRATP5-AS1与患者总生存期（OS）正相关，DPY19L2P4与OS负相关（log-rank p<0.05）。
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实验验证
选取8个lncRNA（如HAND2-AS1、TINCR）在28例PTC新鲜组织中进行qRT-PCR验证。结果与TCGA数据一致：HAND2-AS1在肿瘤中下调（p<0.05），且与肿瘤大小负相关（r=−0.42，p=0.02），证实了生物信息学分析的可靠性。
主要结果
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ceRNA网络特征：核心lncRNA如MIR31HG、FER1L4通过吸附miR-214-3p等调控致癌通路。
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临床意义：HAND2-AS1低表达提示更大肿瘤体积（p<0.05），GGT3P高表达患者生存期更长（HR=0.34）。
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通路机制：MAPK和PI3K通路相关基因（如BRAF、RAS）在ceRNA网络中富集，为靶向治疗提供新方向。
结论与价值
本研究首次在PTC中整合多组学数据构建ceRNA网络，揭示lncRNA通过竞争性结合miRNA调控关键致癌通路的机制。发现HAND2-AS1等分子可作为PTC诊断和预后的潜在标志物，并为开发基于ceRNA的靶向策略奠定基础。科学价值在于系统解析了非编码RNA在PTC中的动态调控网络，临床应用价值体现在为个体化治疗提供分子分型依据。
研究亮点
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创新方法：结合TCGA大数据与实验验证，交叉分析四组临床亚型，提高结果可靠性。
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关键发现：鉴定出37个与临床特征相关的lncRNA，其中3个（如GGT3P）具有独立预后价值。
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转化意义：HAND2-AS1与肿瘤大小的关联为手术决策提供潜在分子指标。
其他价值
研究还发现，ceRNA网络中的基因如BMP8A、FOSB与甲状腺分化功能相关，提示lncRNA可能通过影响甲状腺特异性功能促进癌变。此外，数据已公开于TCGA，可供后续研究复用。