背景与目的:肝内胆管癌(ICC)是指来源于肝内胆管上皮的一种恶性肿瘤,其发病隐匿,恶性程度高.ICC早期无明显临床表现,大多数患者确诊时往往已失去手术机会,因此预后极差.寻找ICC的早期诊断和治疗靶标具有重要意义,因此,本研究通过生物信息学方法对影响ICC发生发展的关键基因进行筛选.方法:从GEO数据库下载2个ICC转录组数据集(GSE107943、GSE119336).用R语言的edgeR包筛选出差异表达基因,然后对这些差异表达基因进行GO和KEGG通路富集分析.通过STRING数据库建立差异表达基因的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape中的MCODE插件发掘出关键调控基因.分析关键调控基因在肿瘤组织中的表达,采用UALCAN、GEPIA数据库进行验证.通过UCSC XENA数据库分析关键调控基因在泛癌中的表达.利用TCGA数据库分析关键调控基因共表达基因.采用UALCAN、GEPIA数据库分析关键调控基因与患者预后、肿瘤分级、分期、淋巴转移的关系.使用R语言GSVA包计算关键调控基因表达与免疫浸润相关性.绘制ROC曲线评价关键调控基因对ICC的预测能力.采用细胞实验验证关键调控基因的表达.结果:共筛选出1 094个共同差异表达基因,其中共同上调的基因为567个,共同下调的基因为527个,主要参与小分子分解代谢、有机酸生物合成、碳代谢等过程.通过PPI网络挖掘出3个关键调控基因Polo样激酶1(PLK1)、羟基酸氧化酶2(HAO2)、纤维胶凝蛋白(FCN2),其中PLK1基因在肿瘤组织中明显上调,HAO2和FCN2基因在肿瘤组织明显下调,通过UALCAN、GEPIA数据库验证发现3个基因表达与分析结果一致.通过UCSC XENA数据库分析发现PLK1在28种肿瘤中表达显著增高,HAO2在24种肿瘤表达显著降低,FCN2在27种肿瘤表达显著降低.TCGA数据库分析发现PLK1与CCNA2、GTSE1等基因共表达,HAO2与MTTP、CPS1等基因共表达,FCN2与FAM99A、GDF2等基因共表达.UALCAN数据库分析发现3个基因表达与肿瘤的分期和分级、淋巴转移有关,其中PLK1高表达、HAO2、FCN2低表达提示肿瘤分期更高、分化更差、更易出现淋巴转移.相关性分析发现PLK1表达与Th2 cells浸润呈显著正相关,FCN2表达与aDC浸润呈显著负相关.绘制ROC曲线显示这3个基因都可以很好地诊断ICC,其中HAO2的诊断能力最好.细胞实验结果发现PLK1在RBE中表达明显升高,HAO2、FCN2在RBE中表达明显降低(均P＜0.01).结论:PLK1、HAO2、FCN2可能是影响ICC发生发展的关键调控基因,这3个基因可能成为ICC诊治的新靶点.

胆管肿瘤;胆管;肝内;基因表达谱;计算生物学

陈伟毅;陈立军

湖南医药学院医学院,湖南怀化418000

中国普通外科杂志

[1]陈伟毅;陈立军-.基于生物信息学的肝内胆管癌差异表达基因谱中关键基因的筛选及分析)[J].中国普通外科杂志,2022(08):1048-1063

GSE107943,GSE119336,HAO2,FCN2,GTSE1,FAM99A,GDF2,aDC

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