基于TCGA数据库肺腺癌相关基因筛选及BUB1B mRNA表达的预后研究

发布时间：2020-05-18 06:34

【摘要】：第一部分:基于TCGA数据库肺腺癌相关基因的筛选及生物信息学分析目的:挖掘与肺腺癌显著相关的基因,探索肺腺癌的发病机制。方法:本研究通过挖掘TCGA数据库中肺腺癌患者癌组织及癌旁组织的mRNA原始表达数据,利用R软件结合edgeR包进行差异表达基因筛选(表达倍数2倍,P1-4E),选取前100个显著上调和下调基因进行GO分析、KEGG信号通路分析和蛋白质互相作用网络分析。结果:总共筛选出与肺腺癌显著相关的基因5589个,其中上调基因4796个,下调基因793个。GO富集分析得出12个条目(FDR0.01),显示这些基因生物途径主要富集在有丝分裂核分裂、细胞分裂、血管生成、姐妹染色单体的凝聚力、有丝分裂姐妹染色单体分离、有丝分裂胞质分裂、染色体分离;分子功能主要集中在蛋白质结合;细胞定位主要有纺锤体极、浓缩染色体着丝粒、中体、纺锤体微管。KEGG通路分析得出这些基因涉及12个通路(P0.01),主要富集在细胞周期、疟疾、卵母细胞减数分裂、p53信号通路等信号通路上。蛋白质互作网络分析结果提示处于网络中心节点的蛋白有:拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)、驱动蛋白超家族11(KIF11)、细胞周期蛋白B1(CCNB1)、驱动蛋白超家族20A(KIF20A)、纺锤体检测点蛋白(BUB1B)、有丝分裂着丝粒相关驱动蛋白(KIF2C)、细胞周期蛋白B2(CCNB2)、细胞分裂周期相关基因8(CDCA8)、着丝粒蛋白A(CENPA)、母体胚胎亮氨酸拉链激酶(MELK)等。结论:通过生物信息学对肺腺癌相关基因的分析,发现肺腺癌的发生可能与有丝分裂的异常进程有关。其中TOP2A、KIF11、CCNB1、KIF20A、BUB1B、KIF2C、CCNB2、CDCA8、CENPA、MELK等基因可能在肺腺癌的发生和进展中起着重要作用。第二部分:BUB1B mRNA的表达与肺腺癌的临床特征及预后研究目的:研究BUB1B mRNA表达与肺腺癌的临床特征及预后的意义,进一步认识其在肺腺癌进程中的重要作用,为肺腺癌的诊治提供新的潜在基因靶点。方法:从TCGA数据库获取肺腺癌患者临床资料并与第一章差异表达分析过程中标准化后BUB1B mRNA表达量数据整合,共纳入501例样本。通过BUB1B mRNA表达量的中位值(591.71)区分高表达与低表达,利用卡方检验评估BUB1BmRNA高表达率与临床特征之间的相互关系,kaplan-Meier法单一因素分析各变量与预后的关系,并制作生存曲线。多重因素分析用Cox比例风险模型;P0.05有统计学意义。结果:1.全组患者中位生存期为48.5月(95%CI:40.5-56.4月),1年生存率为89.0%,3年生存率为62.1%,5年生存率为39.5%。2.BUB1B mRNA表达水平与性别、年龄、临床分期、淋巴结转移差异显著相关(P0.05),而与肿瘤大小、远处转移无明显相关(P0.05)。3.单因素分析显示,肺腺癌术后的总生存率与临床分期、肿瘤直径、淋巴结转移、远处转移、BUB1B mRNA表达显著相关(P0.05)。而性别、年龄无明显相关(P0.05)。4.多因素分析显示,临床分期(HR:3.715,95%CI:1.664-8.293,P=0.001)和BUB1B mRNA表达(HR:1.572,95%CI:1.127-2.194,P=0.008)是肺腺癌患者预后的独立危险因素。5.根据随访时间、性别、年龄、临床分期、T分期、N分期、M分期分层分析,发现“随访时间0-79月”、“男性”、“≥65岁”、“I-II”,“T1-T2”“N0-N1”、“M0”这些亚组中BUB1B mRNA表达水平和总生存期显著相关(P0.05)。然而,其余亚组均无明显统计学差异。结论:1.BUB1B mRNA表达水平与肺腺癌患者性别、年龄、临床分期、淋巴结转移密切相关。2.BUB1B mRNA表达水平可作为肺腺癌患者预后不良的独立危险因素。
【图文】：

肺腺癌,数据库,数据

图 1在 TCGA数据库中设定检索条件获取肺腺癌数据Figure 1 Setting the search conditions in the TCGA database to obtain lung adenocarcinoma data

通路图,细胞周期,基因,名称

图 3细胞周期通路图（KEGG）FIG. 3 cell cycle pathway (KEGG)ID 基因名称基因注释9133 CCNB2 cyclin B2(CCNB2)891 CCNB1 cyclin B1(CCNB1)
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R734.2

【参考文献】