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目的:
依据卵巢癌组织的基因表达谱,根据基因表型对卵巢癌进行亚型分类,鉴定间质反应型卵巢癌的关键基因及通路。
方法:
对Gene Expression Ominbus(GEO)数据库进行全面搜索,筛选出符合纳入标准的数据集,基于Cancer Genome Atlas(TCGA)团队及Tothill等对卵巢癌的亚型分类标准,建立用于预测卵巢癌基因亚型的跨平台数据模型,对GEO表达谱数据集进行亚型分类,并对间质反应型卵巢癌进行meta分析,得出间质反应型卵巢癌与正常组织(癌旁组织)的差异性表达基因。通过基于基因表达谱芯片的Meta分析鉴定出间质反应型卵巢癌的差异性表达基因(DEGs),并对最显著的DEGs进行GO和KEGG通路富集分析。使用MCODE软件分析,得出DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,选取重要的基因模块,并对每个模块的DEGs进行GO和KEGG通路富集分析。通过使用CentiScaPe2.1软件筛选出枢纽基因,再使用Kaplan Meier绘图仪评估枢纽基因及相关特异性基因对生存的影响。
结果:
最终纳入5个GEO数据集(GSE6008,GSE18520,GSE26712,GSE27651,GSE9891),共586个卵巢癌组织样品和64个正常对照组织样品。与正常卵巢组织相比,本研究共鉴定出317个上调基因和382个下调基因。GO和KEGG通路富集分析表明,上调基因在ECM-受体相互作用、细胞周期、焦点粘连、癌症途径和p53信号通路显著富集,而下调基因参与了药物代谢-细胞色素P450、WNT信号通路、酪氨酸代谢、调节干细胞多能性的信号通路和铂耐药途径。使用MCODE软件分析DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络筛选到4个重要的基因模块。PPI网络中筛选出10个具有点度中心性>56的连续性的枢纽基因,其中TOP2A、CDK1、VEGFA、CCNB1、CCNA2的Kaplan-Meier分析提示其与疾病的预后有关。模块分析结果显示CCNB1、CCNA2、CDK1在模块1中显著富集,其GO及KEGG通路分析显示模块一与细胞周期、细胞衰老等相关。模块3中SDC1、COL1A1、COL4A1、COL11A1、KDR及VEGF显著富集,对其进行Kaplan-Meier分析提示其与疾病的预后有关。GO及KEGG通路富集分析显示模块三中涉及的通路主要与ECM-受体相互作用、焦点粘连及PI3K-AKT信号通路相关。
结论:
利用TCGA及GEO数据库,建立了跨平台数据分类模型,共鉴定了699个间质反应型卵巢癌差异表达基因和10个枢纽基因,其中TOP2A,CDK1、CCNB1、CCNA2、VEGF与细胞周期相关。差异表达基因中SDC1、COL1A1、COL4A1、COL11A1及KDR与细胞粘连、细胞间质表达相关,这些基因作为关键基因可能成为未来研究卵巢癌分子机制和生物标志物的潜在目标。
依据卵巢癌组织的基因表达谱,根据基因表型对卵巢癌进行亚型分类,鉴定间质反应型卵巢癌的关键基因及通路。
方法:
对Gene Expression Ominbus(GEO)数据库进行全面搜索,筛选出符合纳入标准的数据集,基于Cancer Genome Atlas(TCGA)团队及Tothill等对卵巢癌的亚型分类标准,建立用于预测卵巢癌基因亚型的跨平台数据模型,对GEO表达谱数据集进行亚型分类,并对间质反应型卵巢癌进行meta分析,得出间质反应型卵巢癌与正常组织(癌旁组织)的差异性表达基因。通过基于基因表达谱芯片的Meta分析鉴定出间质反应型卵巢癌的差异性表达基因(DEGs),并对最显著的DEGs进行GO和KEGG通路富集分析。使用MCODE软件分析,得出DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,选取重要的基因模块,并对每个模块的DEGs进行GO和KEGG通路富集分析。通过使用CentiScaPe2.1软件筛选出枢纽基因,再使用Kaplan Meier绘图仪评估枢纽基因及相关特异性基因对生存的影响。
结果:
最终纳入5个GEO数据集(GSE6008,GSE18520,GSE26712,GSE27651,GSE9891),共586个卵巢癌组织样品和64个正常对照组织样品。与正常卵巢组织相比,本研究共鉴定出317个上调基因和382个下调基因。GO和KEGG通路富集分析表明,上调基因在ECM-受体相互作用、细胞周期、焦点粘连、癌症途径和p53信号通路显著富集,而下调基因参与了药物代谢-细胞色素P450、WNT信号通路、酪氨酸代谢、调节干细胞多能性的信号通路和铂耐药途径。使用MCODE软件分析DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络筛选到4个重要的基因模块。PPI网络中筛选出10个具有点度中心性>56的连续性的枢纽基因,其中TOP2A、CDK1、VEGFA、CCNB1、CCNA2的Kaplan-Meier分析提示其与疾病的预后有关。模块分析结果显示CCNB1、CCNA2、CDK1在模块1中显著富集,其GO及KEGG通路分析显示模块一与细胞周期、细胞衰老等相关。模块3中SDC1、COL1A1、COL4A1、COL11A1、KDR及VEGF显著富集,对其进行Kaplan-Meier分析提示其与疾病的预后有关。GO及KEGG通路富集分析显示模块三中涉及的通路主要与ECM-受体相互作用、焦点粘连及PI3K-AKT信号通路相关。
结论:
利用TCGA及GEO数据库,建立了跨平台数据分类模型,共鉴定了699个间质反应型卵巢癌差异表达基因和10个枢纽基因,其中TOP2A,CDK1、CCNB1、CCNA2、VEGF与细胞周期相关。差异表达基因中SDC1、COL1A1、COL4A1、COL11A1及KDR与细胞粘连、细胞间质表达相关,这些基因作为关键基因可能成为未来研究卵巢癌分子机制和生物标志物的潜在目标。