基于整合生物信息学的肝内胆管癌关键通路和潜在生物标志物的鉴定及其诊断价值

• 作者: 刘波 付婷婷 郭晓冬 何平 王洪林
• 来源期刊: 第三军医大学学报
• 关键词: 胆管癌 生物信息学 生物标志物 GEO TCGA
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 基础医学|Basic Medicine
• 页码范围: 915-922
• 页数: 8页
• 分类号: R318.04|R730.43|R735.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.16016/j.1000-5404.202011021

摘要

目的 整合生物信息学分析法鉴定出肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)发生发展的关键通路和具有诊断价值的潜在生物学标志物.方法 从美国国立生物技术信息中心基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)数据库下载3个高质量的肝内胆管癌基因芯片数据集(GSE26566、GSE32879和GSE45001)和TCGA数据库的胆管癌的高通量测序数据集.在R软件内使用Limma程序包筛选出差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),采用Cluster Profiler程序包进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书富集分析,采用基因相互作用数据库检索工具(search tool for the retrieval of interacting genes,STRING)对DEGs进行蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络分析,并通过Cytoscape软件作图.通过GEPIA工具进一步验证枢纽基因的转录表达情况.绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析评估枢纽基因对胆管癌诊断价值.利用Diseasemeth 2.0工具评价枢纽基因的甲基化水平.结果 本研究共筛选并验证了382个DEGs,包括90个上调基因和292个下调基因.上调基因主要显著富集在PI3K-Akt信号通路,而碳代谢途径是下调基因的明显富集通路.构建了289个节点的PPI网络.通过PPI网络分析鉴定出了6个枢纽基因:PRSS23、LGALS1、VCAN、COL5A1、ITGB1和EHHADH.ROC结果显示6个枢纽基因都可以区分肿瘤组织和非肿瘤组织.结论 通过整合生物信息学分析鉴定了6个枢纽基因,这些差异基因可能是ICC早期诊断的潜在分子生物标志物.