基于生物信息学的结直肠癌枢纽基因与预后相关基因筛选

作者：李飞; 秦强强; 谷战峰; 张天祥; 申思; 周丽; 张乐莎^*

来源：中华结直肠疾病电子杂志, 2021, 10(05): 497-504.

• 结直肠肿瘤
• 基因表达综合数据库
• 生物信息学
• 预后

目的筛选结直肠癌与正常大肠组织差异表达基因并分析其与预后的关系。方法通过基因表达综合数据库(GEO)下载结直肠癌基因芯片GSE110224、GSE41328、GSE22598。利用R软件4.0.3筛选结直肠癌组织与正常组织差异表达基因,对这些基因进行GO和KEGG分析;使用STRING数据库构建PPI网络并将结果导入Cytoscape v3.7.2筛选出枢纽基因,最后通过GEPIA数据库验证其差异表达情况及与患者预后关系。结果筛选出366个差异表达基因,其中128个上调,238个下调。GO分析结果表明差异表达基因主要涉及蛋白水解、细胞增殖的正性调节等生物学过程;富集于细胞外间隙、胞外区等细胞成分;介导锌离子结合、钙离子结合等分子功能。KEGG分析显示差异表达基因主要富集于细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路等相关信号通路。从PPI网络中筛选出10个枢纽基因分别为CXCL8、CXCL1、SPP1、CXCL12、COL1A1、SOX9、MMP3、COL1A2、CD44、CXCL5。使用GEPIA网站验证发现差异趋势均一致,其中8个有显著性差异。预后分析显示CXCL8、SPP1和COL1A2与结直肠癌患者生存率有关。结论 CXCL8和SPP1为结直肠癌患者预后关键基因,可考虑作为潜在生物标志物为结直肠癌筛查和诊治提供分子学依据。

• 单位
  安徽医科大学; 基础医学院; 第二临床医学院; 安徽中医药大学