基于生物信息学方法筛选肺腺癌脑转移潜在生物标志物

(整期优先)网络出版时间:2020-11-22
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摘要目的通过生物信息学方法筛选与肺腺癌脑转移相关的关键枢纽基因,为寻找潜在生物标志物及治疗靶点提供依据。方法通过检索GEO数据库获取肺腺癌原发灶(GSE10072)及脑转移灶(GSE14108)的基因芯片数据,经R软件筛选差异表达基因(DEGs)并利用clusterProfiler软件包进行DEGs的GO功能注释及KEGG代谢通路分析。利用STRING数据库联合Cytoscape软件进行蛋白互作(PPI)网络分析以筛选关键枢纽基因,并通过Ualcan在线分析工具中的TCGA数据库进行预后分析,以及GSEA分析GSE41271中183例肺腺癌标本,探讨关键基因在调控肿瘤侵袭转移中的应用价值。结果共筛选出298个DEGs,其中51个基因表达下调,248个基因表达上调。GO功能分析和KEGG代谢通路分析结果显示,这些基因主要涉及细胞外基质组成、体液免疫反应、趋化因子及其受体,并主要富集在泛素介导的蛋白水解、趋化因子信号通路等。PPI分析筛选出8个枢纽基因,其中KLHL5为潜在的肺腺癌脑转移新预测生物标志物。进一步分析表明KLHL5高表达组肿瘤侵袭转移相关通路显著富集,且与肺腺癌患者预后不良相关。结论细胞外基质的生物作用、趋化因子信号通路以及8个关键枢纽基因可能成为抑制肺腺癌脑转移的潜在治疗靶点。