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摘要
目的胃癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,多个基因和miRNA参与了胃癌的发生、发展和转移。本研究选取胃癌相关的mRNA和miRNA表达数据,利用生物信息学方法构建胃癌相关的mRNA-miRNA融合网络并识别胃癌相关的关键基因。方法从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中选取胃癌相关的mRNA(GSE54129)和miRNA(GSE23739)表达数据,利用GEO2R筛选出差异表达mRNA和miRNA,利用STRING数据库和DAVID软件进行网络构建和功能富集分析,应用Cytoscape软件进行网络拓扑结构分析,应用TFcheckpoint数据库识别网络中的转录因子,应用Kaplan-Meier ploter进行生存分析。结果共计识别出704个差异表达的mRNA和38个差异表达的miRNA。构建的mRNA和miRNA融合网络包含了71个基因、15个miRNA和145条边。这些基因主要富集到RNA聚合酶Ⅱ启动子转录调控、细胞黏附、细胞外空间(基质和胞外囊泡)和肝素结合等(经Benjamini校正后均P<0.05)。通过网络拓扑学结构分析识别出了14个胃癌相关的关键节点,其中包含CTNNB1、IGF1、THBS1、PTGS2、ACTA2、CTGF和APOE 7个基因,hsa-miR-375、hsa-miR-107、hsa-miR-199a-3p、hsa-miR-513a-5p和hsa-miR-146b-5p 5个miRNA,SOX2和GATA6 2个转录调控因子。针对以上7个基因和2个转录调控因子的生存分析证实这些节点均与胃癌患者的生存曲线有关联,均P<0.05。结论胃癌的发生与发展受到涉及多个基因、miRNA和其他转录因子的生物分子网络调控,其关键节点对胃癌预后的预测有重要临床意义。
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单位公共卫生学院; 广东医科大学
