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背景肺癌(Lung cancer)已经成为严重威胁人类健康的癌症之一。肺癌的发病率在男性中居于第一位,在女性中仅次于乳腺癌,处于第二位。非小细胞肺癌(NSCLC)患者约占所有肺癌发病率的80%～85%。NSCLC最常见的类型有鳞状细胞癌(SCC)和腺癌(AD)。在不吸烟的人群中最常发生的肺癌类型主要为肺腺癌。目前手术切除病变组织仍是治疗肺癌最有效的方法,尽管由于医疗条件的改善,手术技术以及辅助设备的升级提高了对于肺癌患者的治疗效果,但NSCLC患者术后5年的总体生存率仍为15%～45%。肿瘤预后标记物可以影响和预测癌症患者生存期。表皮生长因子受体(EGFR)属于受体酪氨酸激酶(RTKs)的Erb B家族,在上皮细胞生理作用中发挥重要作用,EGFR的激活主要介导基因的扩增和自分泌刺激,是肿瘤发生的主要因素也是癌细胞侵袭性增加的主要因素,另一方面EGFR突变和基因重排经常引起受体胞吞作用的改变,有助于增加信号传导性。NSCLC中总的EGFR表达率约为51%,在头颈癌、卵巢癌、子宫颈癌食道癌以及膀胱癌中70%无复发患者的不良预后都与EGFR的过表达相关。本课题通过TCGA数据库下载NSCLC患者的基因表达数据,利用Activeperl(perl执行工具)、R软件包以及OSluca网站分析EGFR在NSCLC患者癌旁组织与肿瘤组织中的表达量差异以及与临床信息、病理特征、总生存期和之间的关系,同时进行GSEA富集分析得到富集于EGFR高表达组与低表达组的相关信号通路,再通过Oncomine数据库二次分析EGFR在正常组织与NSCLC肿瘤组织中的表达差异并对结果进行可视化,之后利用制作的NSCLC组织芯片(TMA)切片对数据分析结果进行免疫组化(IHC)实验验证。目的研究EGFR在NSCLC肿瘤组织及癌旁组织中的表达差异,以及其与NSCLC患者总生存期和临床信息、病理特征之间的关系。方法1、数据分析首先从TCGA数据库下载NSCLC的基因表达原始数据,运用perl执行工具对下载的数据文件及matedata文件合并后再进行基因名称转换,形成一个含有基因名和样品名称的矩阵文件并应用R软件包对矩阵文件中EGFR的单基因表达量进行提取,分析其在癌旁组织与肿瘤组织中的表达量差异及EGFR表达量及与患者临床信息、病理特征之间的关系。接着提取出基因矩阵文件中的表达数据文件以及表型数据文件通过GSEA软件进行KEGG通路富集分析。登陆OSluca网站输入基因名称,选择GSE19188数据集对EGFR表达量与NSCLC患者总生存期之间的关系进行分析,登陆Oncomine数据库网站,选择癌症类型为肺癌,对EGFR在正常组织以及肿瘤组织中的表达进行二次分析并生成可视化图形。2、实验验证在河南大学淮河医院住院系统上检索得到从2013年1月至2018年12月就诊于本院并进行手术的NSCLC患者202名,并对其组织学蜡块进行收集,使用芯片机制作出两块NSCLC组织芯片,其中共包含肿瘤组织202例,癌旁组织113例。将IHC实验结果通过SPSS 21软件对EGFR在不同组织类型中的表达量进行差异分析,同时也对EGFR的表达量与临床信息和病理特征、患者OS之间的关系进行分析。验证EGFR在癌旁组织及肿瘤组织中的表达量差异以及与NSCLC患者的OS及临床信息、病理特征之间的关系。结果1、TCGA及Oncomine数据库数据分析表明:EGFR在肿瘤组织与癌旁组织中的表达量有显著差异(P<0.05),在肿瘤组织样本中EGFR表达量高,癌旁组织样本中EGFR表达量相对较低。而在不同肿瘤大小、淋巴结转移、性别、年龄、分期之间的表达量无差异(P>0.05)。2、OSluca生存分析结果表明:利用OSluca网站对GSE19188数据集进行生存分析结果显示EGRF高表达组与低表达组的OS有显著差异(P<0.05)。3、通过GSEA基因富集分析表明:富集于EGFR高表达组的通路主要有三项,分别是:ERBB信号通路、WNT信号通路,以及粘着小带(adherens junction)富集于EGFR低表达组的通路共有35项,主要作用于氨基酸的代谢以及阿尔兹海默症、I型糖尿病、系统性红斑狼疮、亨廷顿病的相关通路。4、IHC实验结果分析表明:运用TMA技术和IHC检测EGFR在NSCLC的表达及和预后的关系,实验结果与生物信息学数据分析结果及先前传统IHC研究结果一致,即EGFR在肿瘤组织中的表达量与癌旁组织中的表达量有显著差异,肿瘤组织中EGFR的阳性率为50.6%,在癌旁组织中EGFR的阳性率为2.3%(P<0.05)。EGFR表达量与患者肿瘤大小、淋巴结转移、性别、年龄的关系无统计学意义(P>0.05)。5、利用Kaplan-Meier生存分析法表明:EGFR的表达量高、低两组的NSCLC患者的OS有显著差异(P<0.05)。结论1、EGFR在NSCLC肿瘤组织中及癌旁组织中的表达量有显著差异,在癌旁组织中EGFR表达量普遍较低,在肿瘤组织中EGFR表达量较高,但在不同肿瘤大小、淋巴结转移、性别、年龄、分期之间的表达量无差异。2、EGFR的高表达量与NSCLC患者的不良预后有关。3、采用TMA方法进行IHC实验可极大提高实验效率且结果有较高准确性可替代传统IHC实验方法。