华中科技大学学报(医学版)

作者：温中庆,张强,孙雨颉,赵浩楠,康宁

单位：天津中医药大学中西医结合学院,天津 301617

关键词：结直肠癌, 加权基因共表达网络分析, 差异表达基因, F2RL1, 生物信息学分析,

基金：国家自然科学基金 资 助 项 目 (No.81774087);天 津 市 研 究 生 科 研 创 新 项 目 (No.2020YJSS206);天 津 中 医 药 大 学 研 究 生 科 研 创 新 项 目(No.YJSKC-20201035);天津中医药大学中西医结合学院研究生创新基金资助项目(No.ZXYCXLX201905)

目的 通过生物信息学方法鉴定与结直肠癌相关的核心基因,并初步验证。方法 从 TCGA 数据库中下载正常人和结肠腺癌(COAD)患者的临床资料和基因表达数据;从 GEO 数据库中下载275例结直肠癌患者的肿瘤组织及其癌旁正常组织基因表达数据。通过差异表达基因分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选差异共表达基因。对差异共表达基因进行 GO 和 KEGG分析,并通过STRING 数据库构建蛋白质互作(PPI)网络,最后利用 Cytoscape插件 CytoHubba提取候选核心基因。将与总生存期(OS)相关的核心基因通过人类蛋白图谱(HPA)数据库验证其蛋白表达,并通过单基因 GSEA 探索核心基因相关的信号通路。通过 Westernblot法在人正常结肠上皮细胞 HCoEpiC和结直肠癌细胞 HCT116、LoVo中验证生信分析的结果。结果 通过对 TCGA 和 GSE89076数据集的 WGCNA 和差异表达基因分析识别到436个差异共表达基因,用 R语言clusterProfiler包进行功能和通路富集分析:GO 分析结果显示,这些基因在714个生物过程、45个细胞组成和153个分子功能中富集;KEGG 分析结果显示,这些基因在9条通路中富集。在436个差异共表达基因的 PPI网络中鉴定了 10个候选核心基因(BDKRB2、GCG、EDN2、EDN3、P2RY2、P2RY1、F2RL1、GNA11、SST、ADRA2)。通过 GEPIA2在线工具对候选核心基因的预后价值进行验证,发现 F2RL1与 COAD患者 OS相关。经 HPA 数据库验证,F2RL1蛋白表达水平在结直肠癌样本中下调,这与其 mRNA 水平的改变一致。单基因 GSEA 分析提示 F2RL1与结直肠癌的发生发展密切相关。Westernblot实验证明 F2RL1在人结直肠癌细胞系中表达下调。结论 F2RL1可作为结直肠癌的候选生物标志物,本研究为结直肠癌的诊断、预后及靶向治疗提供了新线索。

来源：2022年第2期

《华中科技大学学报(医学版)》期刊编辑部

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