肝细胞癌关键基因的筛选及其临床意义

摘要：

目的 通过生物信息学方法筛选对肝细胞癌(HCC)早期诊断、治疗和生存预后有显著意义的关键基因. 方法 利用GEO数据库在线分析工具GEO2R对3组HCC芯片GSE76427、GSE41804和GSE33006进行差异基因分析;利用DAVID数据库和String数据库对差异基因进行基因本体(GO)功能注释、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析和蛋白互作(PPI)网络分析,再利用Cytoscape软件的CytoHubba插件的MCC算法,获取链接度最高的前10个基因;利用Kaplan-Meier Plotter数据库分析10个基因对HCC患者的生存预后意义;利用cBioPortal数据库分析10个基因在HCC中基因共表达、基因突变、药物靶基因和生存预后情况,最终确定关键基因;利用UALCAN数据库验证关键基因在HCC患者的表达和生存预后情况. 结果 共得到235个差异基因,其GO功能分析显示差异基因的生物学过程(BP)主要富集在氧化还原过程、补体激活和药物反应等129个过程;细胞构成(CC)主要集中在细胞外区域、细胞外间隙和细胞外小体等229个部分;分子功能(MF)主要富集在单加氧酶活性、血红素结合和铁离子结合等72个功能.KEGG通路富集在代谢途径以及补体和凝固级联的55条通路.筛选出链接度高的前10个HUB基因AURKA、TOP2A、CDC20、UBE2C、KIF20A、CCNB2、PTTG1、NCAPG、ASPM和NUSAP1,其中AURKA和TOP2A的链接度最高,而且10个基因与HCC患者总体生存(OS)显著相关(P＜0.05);10个基因在HCC中存在基因共表达现象,并且均发生一定的突变,使HCC患者的OS和无病生存(DFS)时间显著缩短(P＜0.05);而AURKA和TOP2A也是目前研究药物的靶基因,是最终确定的关键基因,并且验证结果也显示AURKA和TOP2A在HCC中高表达,不利于HCC患者的生存预后情况. 结论 AURKA和TOP2A是HCC的关键基因,对HCC患者的早期诊断、治疗和生存预后具有重要的临床意义.

关键词：肝细胞癌、无病生存、生物信息学

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分类号：R735.7(肿瘤学)

资助基金：安徽省教育厅高等学校自然科学研究重点项目KJ2019A0338;蚌埠医学院自然科学基金重点项目BYKY1713ZD

在线出版日期：2019-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：879-888