肺腺癌预后生物标志物和治疗靶点的筛选与研究

【作者】 柴亚茹； 吴拥军；

【机构】 郑州大学；

【摘要】 目的:通过生物信息学分析方法,挖掘并筛选出有前景的生物标志物能够高灵敏度和高特异度预测肺腺癌患者总生存期,寻找肺腺癌新的治疗靶点改善患者预后。方法:通过NCBI-GEO数据库中包含肺腺癌癌组织和癌旁正常组织基因表达谱的芯片GSE32863,基因芯片包括58例正常肺组织和58例肺腺癌患者癌组织样本,然后筛选标准且P<0.05筛选出肺腺癌癌组织与正常组织之间的差异表达基因。随后将基因芯片的差异表达基因进行基因本体论(Gene Ontology,GO)分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路富集分析,以确定这些差异表达基因的生物学功能。此外,还构建了蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,以找出这些基因之间的相互作用。在Cytoscape软件中筛选出核心基因,并在GEPIA, Kaplan–Meier plotter数据库进一步验证核心基因的表达水平以及不同表达水平对肺腺癌患者预后的影响。最后借助HCMBD数据库分析基因的功能。结果:从GSE32863中获得了1268个差异表达基因,其中755个基因显著上调,513个基因显著下调。根据GO功能分析差异基因主要参与细胞粘附,药物反应以及细胞外基质的组成等。KEGG通路分析主要通过参与细胞外基质的受体作用以及凝血级联反应等信号通路。本研究筛选出4个核心基因,进一步通过GEPIA数据库,Kaplan–Meier plotter数据库分析验证发现,其中KIAA0101,TOP2A,MCM4,CDC20四个基因在肺腺癌中表达水平均高于正常组织且均与肺腺癌的预后密切相关,即核心基因表达水平较高的患者总体生存时间较短。结合这些基因的具体功能,最终选出4个基因有希望成为肺腺癌预后预测生物标志物和潜在的治疗靶点。结论:我们筛选出了与肺腺癌发展及预后高度相关的核心基因,有助于进一步了解肺腺癌的分子基础,并有可能成为指导临床肺腺癌患者的治疗靶点和诊断靶点。更多还原