【摘 要】
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结直肠癌是常见的消化道肿瘤之一,其发生发展是多因素相互作用及影响的复杂过程,这也是肿瘤预防及治疗工作中面临的难题,伴随早期诊断、手术、放化疗、分子靶向治疗等水平的提高
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结直肠癌是常见的消化道肿瘤之一,其发生发展是多因素相互作用及影响的复杂过程,这也是肿瘤预防及治疗工作中面临的难题,伴随早期诊断、手术、放化疗、分子靶向治疗等水平的提高,结直肠癌在生存率方面得到一定改善,但结直肠癌仍是严重威胁生命的最常见肿瘤之一,且目前经证实的肿瘤驱动基因较少,其确切发病机制尚不清楚,因此为结直肠癌的防治提供筛查标志物及新靶点,从分子水平揭示其发病机制显得至关重要。 基因芯片(gene chip)又称DNA微阵列(DNA microarray),是当前生命科学领域相关研究中最前沿的生物技术之一,基因芯片作为一种高效、大规模获取生物信息的技术,能检测肿瘤组织与正常组织之间的差异表达基因,使人类可以在分子水平上探索健康和疾病的奥秘,其飞速发展将为人类疾病的诊断、治疗及防治开辟全新的途径。 生物信息学是一门综合了生命科学、计算机科学及信息技术的学科,它能通过计算机来釆集、筛选、处理、解释海量的生物信息数据,因此广泛的应用在生物工程行业、临床医学与流行病学等研究,为发现新规律并阐述其生物学意义奠定了基础。目前,生物信息学已广泛地渗透到生命科学的各个研究领域,成为了不可或缺的重要工具。 方法:本研究利用GEO公共平台数据库中的结直肠癌基因芯片(总共34例样本),包括17例原发结直肠癌组织及17例癌旁组织,利用R语言及Bioconductor相应程序包筛选出差异基因,并将筛选的差异基因进行聚类分析、GO本体分析、KEGG通路分析、STRING蛋白互作关系、Cytoscape作图、Gopubmed文本挖掘等。 结果:利用GEO公共平台的芯片数据,共筛选出差异基因201个(差异倍数>4倍,校正后P<0.05),其中下调基因131个,上调基因70个,将差异基因进行生物信息学分析提示这些基因富集在“肿瘤转录失调、细胞粘附分子、膀胱癌、趋化因子”等信号通路上,并参与“细胞增殖调控、细胞生长、免疫反应、趋化因子调节信号通路、Wnt受体分解过程”等生物学进程,进一步分析筛选出“IL8、SST、MYC、CXCL1、CXCL11、CXCL13、CXCL3、P2RY14、PPBP、KLF4、MMP1、BMP2、BMP4、MMP7、GCG、LGR5、MUC2”等17个与结直肠癌发病关系密切的差异基因,其中大部分基因也是差异性较大的基因,对这些差异基因进行文本挖掘,发现其中大多数基因与结直肠癌的发生发展有紧密联系,并发现P2RY14、BMP4基因在结直肠癌中研究较少,利用生物信息学进一步分析该基因,并了解其细胞表达、分子功能、生物学过程、参与的通路及目前研究现状,为后续实验提供理论依据。
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