论文部分内容阅读
抑郁症是脑肿瘤的常见并发症,且在临床诊断中抑郁症状已成为胶质瘤的首发临床表现。脑肿瘤与抑郁症是否有关联,脑肿瘤能否引发抑郁症,或者抑郁可导致肿瘤的发生,这些都是人们关注的主要问题。然而至今对此仍知之甚少。本文通过对抑郁症与胶质瘤发病分子机制关联分析的研究,以寻找该问题的答案。本文采用整合数据的方式,系统分析了HG-U133A和HG-U133Plus2两个平台的47个不同数据集,包括367个抑郁症样本,1726个胶质母细胞瘤样本。然后利用R语言limma包中的线性回归和经典贝叶斯方法得到463个MDD的差异表达基因,823个GBM的差异表达基因。并且发现MDD和GBM存在27个共同的差异表达基因,其中,LOX,NPY1R,SHANK3,VEGFA基因已被研究发现同时与MDD和GBM有关联。在获得差异表达基因后,用Targetscan工具对其进行本地化miRNA预测;同时,通过STRING在线平台获得其蛋白互作网络,并用MCODE算法聚类得到其显著核心基因模块。通过Cytoscape对MDD和GBM的蛋白互作网络分析得到4个重叠关键基因,分别是:CXCR4,VEGFA,MGP,GNB5;且CXCR4,GNB5基因也存在于显著核心基因模块。同时通过差异表达基因、显著核心基因模块、预测到的miRNA三个方面进行功能注释和富集分析。结果发现MDD与GBM存在23条KEGG生物调控共同通路,经医学本体信息检索平台COREMINE进行文本挖掘,确定其中的13条生物通路作为两种疾病的共同调控通路。最后,利用Apriori算法对抑郁症和胶质瘤的差异表达基因及GO生物途径进行关联分析,并进一步构建抑郁症和胶质瘤的发病分子机制网络。结果发现,PLA2G5、LOC644794、VEGFA、MYO10,DAB2IP,FGFR2这6个基因在MDD发病分子机制网络显著存在;PRKCZ,CDC42,EGFR,PAK1,CAMK2A,CAMK2B,VEGFA,GABRG2,GABRA5,MAL2,HCN1,CPEB3,TAC1,这13个基因在GBM发病分子机制网络显著存在;同时发现VEGFA基因与MDD和GBM的发病分子机制有显著关联。研究表明重度抑郁症和胶质母细胞瘤的发病分子机制存在紧密关联,功能富集分析所发现的共同调控通路将有助于抑郁症和胶质瘤的发病机理研究。本研究可为抑郁症和胶质瘤的生物标志物研究奠定基础,为疾病精准诊断及治疗提供新思路,也为正确阐释抑郁症和胶质瘤之间的关联研究提供新方法。