应用生物信息学方法鉴定食管鳞状细胞癌生物标志物

目的采用生物信息学方法鉴定与食管鳞状细胞癌(ESCC)相关的生物标志物,为ESCC诊断和靶向治疗提供依据。方法从GEO数据库筛选并下载基因芯片数据集GSE23400、GSE45670、GSE20347和GSE17351,使用在线分析工具GEO2R筛选ESCC的差异表达基因(DEGs),并采用韦恩图确定4个数据集共同的DEGs。通过DAVID数据库对DEGs进行基因本体论(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析;采用STRING数据库进行蛋白相互作用(PPI)分析,采用Cytoscape软件的MCODE插件识别关键模块;采用CytoHubba插件筛选连接度最高的关键基因,并通过UALCAN平台进行表达验证;采用Kaplan-Meierplotter数据库对关键基因进行生存分析。结果共获得146个共同DEGs,包括102个上调基因和44个下调基因。GO功能注释分析显示,共同DEGs主要参与细胞周期过程、有丝分裂后期姐妹染色单体分离和细胞周期调控过程,存在于纺锤体、中心体细胞组分,发挥酶结合和腺苷三磷酸(ATP)结合的分子功能。KEGG通路分析显示基因显著富集于细胞周期、ECM-受体相互作用和卵母细胞减数分裂。筛选出10个关键基因,经基因表达水平验证和生存分析,有7个基因与ESCC预后有关,分别为CCNB1、CDK1、BUB1B、ZWINT、AURKA、MAD2L1和MCM4,且均在ESCC组织中表达升高。结论通过生物信息学方法鉴定获得ESCC的7个关键基因,可作为ESCC潜在生物标志物和治疗靶点。