基于生物信息学筛选与鉴定宫颈癌的生物标志物微小染色体维持蛋白2

• 作者: 姜玮奇 王静 贺海威 陈俊 刘晨雾 徐明娟
• 来源期刊: 第二军医大学学报
• 关键词: 宫颈肿瘤 MCM2 生物信息学 泛癌 肿瘤微环境 肿瘤干细胞
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 论著|Original article
• 页码范围: 399-410
• 页数: 12页
• 分类号: R737.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.16781/j.0258-879x.2021.04.0399

摘要

目的 应用生物信息学技术分析筛选影响宫颈癌预后的关键基因并深度挖掘基因功能.方法 从基因表达汇编(GEO)数据库下载宫颈癌微阵列数据集(GSE6791、GSE39001、GSE55940、GSE63678),合并和批量标准化后筛选差异表达基因(DEG).对DEG进行基因本体(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析及蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库进行生存分析以确定关键基因.对关键基因进行基因功能集富集分析,并且利用基于TCGA数据库的泛癌数据进行深度的功能挖掘,包括基因相关性分析、单因素Cox回归、免疫亚型、肿瘤微环境和肿瘤干性分析.结果 共筛选出336个DEG,其中153个下调、183个上调.PPI网络和生存分析结果显示微小染色体维持蛋白(MCM)2是宫颈癌的潜在生物标志物.基因功能集富集分析提示,MCM2与自噬和MAPK信号通路有关.在泛癌数据中的研究表明,MCM2的表达水平与4种恶性肿瘤(宫颈癌、弥漫大B细胞淋巴瘤、直肠腺癌、葡萄膜黑素瘤)的5年总生存率呈正相关,与7种恶性肿瘤(肾上腺皮质癌、肾嫌色细胞癌、急性髓细胞样白血病、脑低级别胶质瘤、肝细胞肝癌、间皮瘤、肉瘤)的5年总生存率呈负相关(P均＜0.05).深度功能挖掘提示,MCM2～10参与肿瘤组织免疫亚型的改变,高表达MCM2～10的肿瘤组织中可能存在较低比例的基质细胞和免疫细胞及较高比例的肿瘤细胞;在多种肿瘤中,MCM2的表达水平与肿瘤细胞的干性特征呈正相关.结论 MCM2在宫颈癌中高表达且与患者预后相关,是宫颈癌的潜在预后标志物.在多种恶性肿瘤中,MCM2参与多种生物过程,可能成为恶性肿瘤治疗干预的新靶点.