乳腺浸润性导管癌LIPE和COL4A1基因表达的生物信息学分析及功能验证

发布时间：2020-05-17 16:09

【摘要】：目的:乳腺浸润性导管癌(Invasive ductal carcinoma,IDC)是乳腺癌最常见的组织学类型。我们旨在研究IDC的分子机制并确定与其预后相关的潜在治疗靶点。本研究通过分析IDC和癌旁组织芯片数据发现肿瘤组织中LIPE和COL4A1基因表达与IDC发生发展密切相关。方法:从Gene Expression Omnibus下载芯片数据。在R软件上用limma包筛选差异基因,然后通过DAVID数据库进行Gene Ontology(GO)和pathway富集分析。通过STRING在线数据库和Cytoscape软件对差异性基因进行分析,分别得到蛋白质相互作用(PPI)网络基因共表达网络。同时对基因共表达网络进行节点度和路径长度频率分布分析。此外,检测了关键基因LIPE在临床样本中表达值情况。用KM Plotter在线数据库网站对LIPE在乳腺癌患者中表达值高低进行预后分析。结果:从IDC和癌旁组织芯片数据筛选到了108个差异基因。交叉网络分析筛选出关键基因COMP、PPARG、LEP和LIPE基因。生存预后分析得出LIPE对乳腺癌患者预后影响具有统计学差异,LIPE高表达乳腺癌患者的预后优于低表达患者。同时,我们还确认了LIPE在正常乳腺组织的蛋白和mRNA水平表达水平均比IDC组织中高。另一组数据分析显示差异表达显著的基因总数是478。功能富集分析证明差异表达基因中最重要的部分与ECM受体相互作用有关。这两组基因在PPI网络和miRNA调控网络中形成对照,我们在研究中筛选出最关键的两个基因,这可能有助于改善浸润性导管癌的治疗。同时,实验结果表明,COL4A1基因在IDC的增殖和迁移过程中发挥重要作用。结论:LIPE在IDC中的表达量低于癌旁组织,同时该蛋白的表达量与IDC患者预后有关,因此可以被认为是一个潜在的乳腺癌诊断生物标志物;IDC可能与ECM受体突变有关,筛选出的9个关键的基因可能是IDC治疗靶点和预后指标的一个重要组成部分。实验结果表明COL4A1是影响IDC增殖和迁移的关键基因。
【图文】：

热图,聚类,样本,细胞

23图 1 IDC 和癌旁组织细胞样本的 DEGs 聚类热图分析绿色和红色分别表示下调和上调基因，黑色部分是无差异表达基因1 A microarray analysis of DEGs was performed to compare the IDC and adjacent ti map indicates up-regulation (red), down-regulation (green), and mean gene express

加号,无差异,圆点,蓝色

图 2 IDC 和正常乳腺导管细胞进行的 DEGs 分析蓝色三角形和红色加号区域分别表示下调和上调基因，黑色圆点部分是无差异表达基因Figure 2 The DEGs in ductal tumor samples compared with those in normal samplesBlue triangles and red plus signs represented down- and up-regulated genes respectively, black dots wnon-differentially expressed genes
【学位授予单位】：桂林医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R737.9

【参考文献】