基于转录组数据识别结直肠癌的特异性功能模块

摘要：

目的:利用转录组数据识别与结直肠癌(colorectal cancer,CRC)相关的功能模块与核心基因,为CRC的早期诊断和治疗提供线索.方法:从GEO数据库下载4套与CRC相关的表达谱数据:GSE44076(98病例+50对照)、GSE21815(132病例+9对照)、GSE9348(70病例+12对照)、GSE8671(32病例+32对照),使用在线工具GEO2R分别筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)并取交集,以此作为种子基因,通过蛋白质-蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)知识扩充构建CRC特异性基因网络.应用Newman网络分解算法提取CRC的功能模块及其核心基因.最后,对CRC功能模块进行基于京都基因与基因组大百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)的通路富集分析,探讨这些功能模块的生物学意义.结果:共筛选出412个上调DEGs和231个下调DEGs,作为种子基因,通过PPI扩展为一个包含2261节点的CRC特异性基因网络.利用Newman算法提取了15个功能模块并识别了87个核心基因,包括已知的与CRC相关的基因(例如COL1A2、CDK1、MYC等)和尚未有报道的基因(例如PRKCB、ACTN1、KAT2B等).KEGG富集结果显示,CRC功能模块主要与细胞周期(hsa04110)、DNA复制(hsa03030)、Wnt信号通路(hsa04310)、PI3K-AKT信号通路(hsa04151)等通路有关.结论:本研究识别了15个CRC特异性功能模块和87个模块的核心基因,为进一步揭示CRC的发病机制、发掘有效生物标志物和治疗靶标提供参考.

关键词：结直肠癌、基因芯片、网络分析、功能模块、GEO数据库

所属期刊栏目：34

分类号：R735.3+5;R319(肿瘤学)

资助基金：国家自然科学基金编号:81373085

在线出版日期：2021-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：295-305