结肠癌核心基因和独立预后因子筛选的生物信息学分析
目的:挖掘基因表达综合(GEO)数据库和癌症基因组图谱(TCGA)数据库中结肠癌基因表达数据,探讨引发结肠癌的潜在核心基因及独立预后因子.方法:采用TCGA数据库检索结肠癌中基因表达水平和临床特征数据,采用GEO数据库检索结肠癌和癌旁组织中核心基因表达水平,行加权基因共表达网络分析(WGCNA)、维恩分析、蛋白-蛋白互作(PPI)网络构建和Hub基因筛选、基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析、泛癌基因的免疫细胞亚型分析、核心基因的泛癌热图和相关性分析、核心基因与肿瘤微环境的相关性分析和核心基因的风险回归模型分析,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、Western blotting和免疫组织化学法检测结肠癌组织及癌旁组织中NKD1与AXIN2表达水平,进一步证实筛选结果.结果:TCGA数据分析得出1208个基因高表达;GSE37182芯片中有252个基因高表达.对4组差异分析数据取交集,维恩分析获得13个共有基因,并进行PPI网络构建,发现7个基因(ARID3A、SALL4、NKD1、KND2、AXIN2、CA9和TACSTD2)为结肠癌潜在的核心基因.GO富集分析,这7个基因主要参与Wnt信号通路进行正/负调控,基底外侧质膜或结合泛素蛋白连接酶;KEGG富集分析,这7个基因主要作用于Hippo信号通路和Wnt信号通路.泛癌基因分析,7个核心基因在结肠癌组织中均明显高表达,NKD1和AXIN2基因在结肠癌组织中的表达呈正相关关系(r=0.69);TACSTD2基因在C1、C2、C3和C6免疫细胞亚型中呈高表达.核心基因的表达与样品中肿瘤微环境之间的相关性分析,结肠癌组织中NKD2、AXIN2、ARID3A和NKD1基因的表达与综合打分呈负相关关系(P<0.01).结肠癌患者生存预后分析,只有AXIN2为显著独立预后因子(P<0.05),在结肠癌患者中为低风险独立预后因子.RT-qPCR、Western blotting和免疫组织化学法检测,NKD1在结肠癌肿瘤标本和结肠癌细胞中均呈高表达,并且NKD1与AXIN2基因表达水平呈显著正相关关系(P<0.01).结论:基于生物信息学分析结肠癌数据库筛选出7个核心基因,其中AXIN2为结肠癌患者独立预后因子,结肠癌组织中NKD1的AXIN2基因表达水平呈正相关关系.
结肠肿瘤、核心基因、预后因子、加权基因共表达网络分析、生物信息学
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R735.35(肿瘤学)
国家自然科学基金;江苏省卫生健康委员会科研项目;江苏省常州市科技局应用基础研究计划项目;江苏省常州市科技局应用基础研究计划项目
2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
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