基于表达谱芯片数据的肝细胞癌基因的生物信息学分析

作者：肖敬川; 张应爱^*

来源：中南大学学报(医学版), 2020, 45(09): 1053-1060.

DOI：10.11817/j.issn.1672-7347.2020.190335

• 肝细胞癌
• 生物信息学
• 基因芯片
• 差异表达基因

目的:肝细胞癌是全球范围最常见的恶性肿瘤之一,尤其是在亚洲和非洲。然而,肝细胞癌的分子机制仍不清楚。因而,利用生物信息学这一手段寻找参与肝细胞癌的关键基因,以及与肝细胞癌预后相关的基因至关重要。本研究通过对肝细胞癌基因芯片数据进行生物信息学分析,为探索肝细胞癌的分子机制提供理论依据。方法:从基因芯片公共数据库(GEO)下载肝细胞癌基因的芯片数据,经过GEO2R分析筛选差异表达基因后,分别通过DAVID在线分析、STRING-DB数据库、Cytoscape软件、GEPIA和Ualcan在线分析工具,进行差异基因的功能注释、通路分析、蛋白质互作网络分析、预后分析和启动子甲基化水平研究。结果:共筛选出87个肝细胞癌差异表达基因,其中上调基因15个,下调基因72个。功能注释和通路分析结果显示:这些差异基因主要影响氧化还原、细胞氨基酸衍生物代谢、羧酸代谢分解、损伤反应等生物过程,影响亚油酸和维生素A代谢、补体系统及级联反应、甾体激素生物合成和药物代谢等通路。经蛋白质互作网络分析获得2个关键模块区和2个关键基因AURKA和SPP2。预后分析结果显示这两个基因与肝细胞癌患者总生存时间显著相关。AURKA启动子甲基化水平在Normal组和Primary tumor组间差异无统计学意义(P=0.296),在Primary tumor组中SPP2启动子甲基化水平显著下降(P<0.001)。结论:通过生物信息学分析获得2个(AURKA和SPP2)与肝细胞癌相关的关键基因,它们与肝细胞癌患者预后密切相关;基因启动子甲基化不是AURKA和SPP2表达水平的主要因素。

• 单位
  中心实验室; 中南大学湘雅医学院