通过整合生物信息学分析鉴定直肠癌中的差异表达基因

发布时间：2021-11-17 12:28

　　背景和目的:结直肠癌是全球第三大常见恶性肿瘤。在中国,直肠癌的发病率约占结直肠癌总发病率的60%,且其临床预后较差。这项研究通过生物信息学技术分析找出直肠癌中的差异表达基因,为直肠癌提供新的治疗靶点。材料和方法:从GEO数据库下载GSE20842、GSE136735、GSE139814基因芯片数据集,通过GEO2R获得直肠癌中的差异表达基因,使用R包cluster Profiler完成所选差异基因的GO分析和KEGG通路分析并用于解释差异表达基因的富集。蛋白质-蛋白质相互作用网络由STRING数据库构建,使用Cytoscape软件来筛选蛋白相互作用网络中的核心网络基因,并在TCGA数据库中验证其差异表达情况。结果:本实验共发现379个差异表达基因,其中有376个基因具有相同的表达趋势,包括179个上调基因和197个下调基因（调整后p<0.05并且|log2 FC|>2）。通过GO富集分析（p<0.05）发现他们主要参与胶原分解代谢过程、炎症反应、中性粒细胞的趋化性、碳酸氢盐运输、一碳代谢过程等生物学过程。分子功能主要包括趋化因子受体结合、丝氨酸型内肽酶活性、趋化因子活... 

【文章来源】：大连医科大学辽宁省

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

GO和KEGG分析结果

大连医科大学硕士学位论文152.4差异表达基因的蛋白相互作用网络分析机体功能的实现是多个蛋白相互作用的结果，我们使用STRING数据库对直肠癌中的DEGs表达产物构建蛋白-蛋白相互作用网络，该网络由101个节点蛋白和385个边构成（图3）。利用Cytohubba（Cytoscape中的软件）获得了PPI网络中连接程度排在前15位的核心基因，该网络由15个节点和121个边组成（图4），这15个基因分别是TIMP1，GCG，MMP7，MMP3，CHGA，SNAI1，SST，CXCL2，SAA1，THBS2，CHGB，PYY，SCG2、ACAN，KRT20。筛选出的15个核心基因的连接程度（degreeofconnectivity）和P值见表5。图3.差异基因的编码蛋白相互作用网络（PPI网络图）

大连医科大学硕士学位论文16图4.Cytohubba（Cytoscape中的软件）确认的前15个核心基因，颜色越深，表示其连接程度（Degreeofconnectivity）越高表5.15个核心基因的列表GeneDegreeofconnectivityPvalueTIMP1162.84E-36GCG162.50E-44MMP7122.65E-44MMP3111.54E-39CHGA113.21E-32SNAI1112.25E-34SST101.65E-38CXCL2101.84E-33SAA194.24E-38THBS284.80E-41CHGB83.34E-40PYY81.24E-43SCG274.38E-48ACAN71.40E-49KRT2072.84E-362.5核心基因表达情况验证将本实验筛选出的15个核心基因通过R语言程序包分析其在TCGA数据库中的表达情况，认为P＜0.05有统计学意义，从而进一步筛选出4个核心基因MMP3、CXCL2、ACAN、TIMP1，并且这4个核心基因在直肠癌组织中高表达（图5）。


本文编号：3500911