基于生物信息数据探索CCNB1、CCNB2和CDK1在肺腺癌中的作用

作者：陆思芬; 魏小珍; 杨声英; 杨浩; 陈勃江; 李为民^*

来源：华西医学, 2023, 38(01): 18-27.

DOI：10.7507/1002-0179.202210220

• 肺腺癌
• 差异表达基因
• 核心基因
• 预后标志物
• 治疗靶标

目的 利用生物信息数据探索细胞周期蛋白B1(cyclin B1, CCNB1)、细胞周期蛋白B2(cyclin B2,CCNB2)和细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclin dependent kinase 1, CDK1)在肺腺癌中的作用。方法 首先从基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus, GEO）下载2个数据集的RNA高通量测序表达量数据，采用DESeq2软件鉴定差异表达基因，基于差异表达基因的结果进行后续分析：构建蛋白互作网络，选出其中最有意义的模块，这些模块中包括的基因即为核心基因；用来自其他数据库的RNA高通量测序数据验证核心基因的表达情况，验证其是否为差异表达基因；对经验证确定为差异表达基因的核心基因行生存曲线分析，筛选对肺腺癌生存期有显著影响的核心基因；分析这些核心基因在肺腺癌不同时期的表达情况。然后用KOBAS数据库对筛选出的核心基因行京都基因和基因组数据库通路富集分析，用muTarget工具将筛选出的核心基因表达量与肺腺癌基因突变状态进行关联，基于GDSC数据库的药物信息，探索这些核心基因在肺腺癌治疗中的潜在价值。最后通过人类蛋白质图谱数据库再次验证这些核心基因在肺腺癌中的表达情况。结果 基于GEO中数据集筛选出594个上调、651个下调的差异表达基因（P<0.05），其中30个核心基因经筛选用于后续分析；其他数据库的RNA高通量测序数据验证出18个基因是差异表达的；其中8个基因的无病生存率在肺腺癌中有统计学意义（P<0.05）。这8个基因在肺腺癌的不同时期都是差异表达的，在肺腺癌中后期表达量更高。8个基因中，CCNB1、CCNB2和CDK1可在细胞周期通路中显著富集。在肺腺癌中，CCNB1、CCNB2和CDK1的表达量与TP53突变状态相关。另外，CDK1与4种药物有关，揭示了CDK1在肺腺癌治疗中的潜在价值。人类蛋白质图谱数据库中的免疫组织化学数据从蛋白质水平再次验证了CCNB1、CCNB2和CDK1在肺腺癌中高表达。结论 高表达的CCNB1、CCNB2和CDK1与肺腺癌的预后不良有关，这3个基因是肺腺癌的预后标志物，其中CDK1是肺腺癌的潜在治疗靶标。

• 单位
  四川大学锦城学院; 四川大学华西医院