直肠癌新辅助治疗中放射性肠损伤相关基因生物信息学分析

目的探究直肠正常组织放射性损伤相关基因并讨论其潜在的作用机制。方法利用基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)的GSE15781中直肠癌旁正常组织样本表达谱芯片组,通过limma包比较正常直肠组织在放疗前后的差异基因,接着对差异基因进行功能富集分析和构建蛋白相互作用网络发现放射性损伤相关的作用机制。结果筛选出正常直肠组织在放疗前后的122个差异基因,其中上调基因86个,下调基因36个。基因本体(gene ontology,GO)富集分析显示差异基因参与改变直肠组织对类固醇激素、糖皮质激素、皮质类固醇反应,多种免疫细胞(单核细胞、髓样细胞、白细胞)趋化和迁移等生物学行为变化;影响DNA结合转录激活因子活性、氧化还原酶活性和受体配体活性等分子功能。京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析显示差异基因介导TNF信号通路等,与直肠放射性损伤存在一定相关性。蛋白相互作用网络则提示IL6、FOS、JUN、CCL2、PTGS2等基因在直肠放射性损失中发挥关键作用。结论本研究发现直肠癌旁正常组织放疗后IL6、FOS、JUN、CCL2等基因失调,从而改变直肠黏膜炎症及免疫细胞浸润并介导TNF信号通路,从而在直肠放射性损伤中发挥重要作用。