基于生物信息学方法筛选与肝细胞癌发生和预后相关的潜在关键基因

发布时间：2021-02-07 18:47

　　目的基于生物信息学方法筛选与肝细胞癌（HCC）发生和预后相关的潜在关键基因。方法通过对TCGA和GEO数据库中的多个数据集的分析,筛选HCC组织与癌旁正常组织的差异表达基因,利用在线网站DAVID 6.8对差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,并且通过String数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI）,确定其中与HCC发生密切相关的关键基因。通过单因素Cox分析筛选与预后相关的差异基因,将P<0.000 1且与预后相关的差异表达基因进一步通过多因素Cox回归分析,筛选出与HCC预后相关的关键基因,根据预后风险评分的中位值将HCC患者分为低风险组和高风险组,并构建HCC预后风险模型。结果从TCGA数据库和GEO数据库中筛选出400个HCC组织与正常组织差异表达的基因,GO功能富集分析和KEGG通路富集分析显示这些基因主要参与细胞分裂过程和肿瘤代谢途径。通过PPI分析,筛选出10个与HCC发生紧密相关的关键基因（CDK1、CDC20、CCNA2、CCNB2、CCNB1、MAD2L1、KIF11、BUB1B、TOP2A和NDC80）。构建的预后风险模型显示,与... 

【文章来源】：精准医学杂志. 2020,35(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

HCC组织和正常组织差异表达基因的PPI分析图

通过对TCGA数据库中HCC患者的OS进行单因素Cox分析和多因素Cox比例风险回归分析,发现与HCC预后相关的关键基因12个。研究发现,ADH4作为ADH家族的关键成员,其mRNA和蛋白的表达水平在HCC组织中均显著降低,与HCC患者的预后显著相关[12-13];ALDH2异常表达在许多疾病的发病过程当中发挥着关键作用[1];EZH2可通过上调间质标志物的表达和下调E-钙黏蛋白的表达来促进肿瘤转移[14]，已经证明其过表达可与HCC的恶性进展和侵袭性表型密切相关[15];FTCD存在于哺乳动物细胞中，并且在肝脏的含量最高[16-17]，已经被确定为原发性HCC的一种新型肿瘤标志物，在组织中的表达下调是HCC发生因素之一[18];HMMR最初被确定为透明质酸的受体，同时，HMMR是一种致癌蛋白[19];KPNA2是核转运蛋白家族的七个成员之一[20]，在细胞的核质运输中起着至关重要的作用，其表达与HCC患者的不良预后相关[21];MELK是细胞周期依赖性蛋白激酶，在HCC组织中过表达可导致HCC早期复发和不良预后[22];PON1属于钙依赖性水解酶家族，血清中PON1的低表达总是与HCC中微血管侵犯相关[23]，但目前尚未有研究发现PON1在HCC预后中的具体机制；SF3B4是剪接因子3b复合体的组成部分之一[24]，其在HCC中高表达会导致HCC的肝内转移和不良预后[25-26];SOCS2属于细胞因子信号传导家族的蛋白质抑制因子，SOCS2低表达会导致肝细胞癌的侵袭性增加，并且SOCS2低表达往往造成HCC的不良预后[27];SPP1是在各种组织细胞中均表达的多功能细胞因子[28]，目前认为是HCC早期复发和不良预后的潜在标志物[29];TRIP13蛋白可与甲状腺激素受体相互作用[30]，主要参与细胞的分裂以及DNA的修复，研究发现TRIP13的高表达与包括HCC在内的各种癌症患者较差的预后有关[31]。图3 HCC患者的生存分析

图2 高风险组和低风险组患者的预后风险评分和生存状态分布图本研究针对与HCC预后密切相关的关键基因进行多因素Cox回归分析,构建预后风险模型,生存分析结果表明高风险组和低风险组患者的预后存在显著差异;低风险组患者1、3和5年总体生存率比高风险组高,提示低风险组患者的预后好于高风险组;构建的ROC曲线中HCC患者1、3和5年OS对应的AUC值分别为0.816、0.746和0.728,表明本研究所构建的模型预测效果较好。


本文编号：3022662