【作者】 刘钊；

【导师】 吕静；

【作者基本信息】 青岛大学 ， 肿瘤学（专业学位）， 2021， 硕士

【摘要】 目的:胃癌的发病率在肿瘤中排名第五,是世界范围内肿瘤相关死亡的主要原因。多数胃癌患者,初次诊断时即发生不同脏器的转移,被诊断为晚期胃癌,错过了手术治疗的时机,且预后较差。寻找一种能准确预测胃癌预后的指标已成为胃癌研究中的热点。本文旨在利用生物信息学分析方法,分析胃癌发生发展过程中的关键基因和途径,并探讨其发病机制,为早期诊断和治疗提供新的思路。方法:下载来自Gene Expression Omnibus(GSE)29272数据集中的人胃癌组织样本基因表达谱。我们得到了284个差异表达基因(DEGs),其中包括在胃癌组织中上调的组织数(n=142),正常组织数(n=142)。利用GEO2R筛选出胃癌组织和正常组织中表达差异的基因。随后我们使用了多个在线数据分析工具,运用基因功能注释数据库(DAVID)进行功能富集分析,使用交互基因检索工具(String)数据库和Cytoscape分析差异基因可编码蛋白之间的相互作用网络,通过基因表达谱相互作用分析数据库(GEPIA)和癌症基因组学门户网站(c Bioportal)数据库,进一步挖掘目的基因的潜在功能。接下来,我们使用Kaplan-Meier绘图仪(KM-plotter)数据库分析预后信息。我们运用了多个生物学信息平台识别与胃癌预后相关的目的基因。然后,我们收集并使用来自青岛大学附属医院病理科的胃癌患者的冷冻组织及癌旁组织包埋组织微列阵,采用免疫组化染色检测BGN在胃癌组织和癌旁组织的表达水平。根据对蛋白质染色的定量分析,将组织标本分为低BGN表达组(免疫反应评分:0-4分)和高BGN表达组(免疫反应评分5-12分)。采用卡方分析BGN的表达水平与患者年龄、性别、分化程度、肿瘤位置(贲门部、幽门部)、淋巴结转移及血管浸润等临床病理特征的相关性,以佐证生物信息学的发现。结果:我们通过对GEO数据的分析,最终确定了3个(BGN、ATP4A、COL6A3)与胃癌术后的患者整体生存期相关的差异基因(DEGs)。通过在GEPIA和c Bioportal数据库中分析,我们发现biglycan(BGN)基因与胃癌(GC)的转移和侵袭有关。在组织微列阵中评估BGN的表达,结果发现在90例组织中有71例组织(78.9%)观察到了BGN的高表达,我们确定了BGN的高表达与胃癌组织恶性进展之间的相关性。同时进一步分析了BGN的表达与胃癌的临床病理特征之间的相关性。在此分析中,我们发现高表达的BGN与特定的胃癌临床病理特征相关:微血管肿瘤血栓(p=0.018),淋巴结转移(p=0.013)和血管浸润(p=0.004)。这些临床病理特性均与胃恶性肿瘤的不良预后相关。结论:本研究提示,BGN的表达水平与胃癌(GC)的转移和侵袭呈正相关,其表达水平可以作为预测胃癌患者的生存时间的独立预后因素。更多还原

【Abstract】 Objective: This aim of this study was to use bioinformatic analyses to identify key genes and pathways driving gastric cancer(GC).Methods: The gene expression profiles,from human gastric tissue samples were downloaded from the Gene Expression Omnibus(GSE)29272 dataset.These data revealed284 differentially-expressed genes(DEGs)that included a group upregulated in cancer tissues(n = 142)and another group that were down-regulated in cancer tissues.(n = 142).These DEGs were identified using the GEO2 R.We used multiple online analysis tools including,Gene Ontology(GO),Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG),protein-protein interaction(PPI)networks,gene expression profiling interactive analysis(GEPIA),and the c Bio Cancer Genomics Portal(c Bioportal)database.Next,we identified the most significantly differentially-expressed genes using the Kaplan-Meier plotter(KMplotter)database.Multiple bioinformatic platforms were used to identify candidate prognostic marker genes.We then analyzed freshly frozen gastric cancer tissues for the expression of these marker genes to validate the informatics findings.Results: We identified three DEGs(BGN、ATP4A、COL6A3)related to overall survival from our analyses of the GEO data.Next,we analyzed these three DEGs in GEPIA and the c Bioportal database and found that the biglycan(BGN)gene was related to invasion and metastases of gastric cancers.This finding of differential gene expression was confirmed in a separate laboratory analysis of normal and gastric cancer tissues.In this analysis we found that high levels of BGN expression were correlated with GC clinicopathologic characteristics,including microvascular tumor thrombus(p = 0.018),lymph node metastases(p = 0.013)and vessel invasion(p = 0.004).Conclusions: BGN expression levels appear to be an independent prognostic factor for predicting the survival times of GC patients.更多还原