基于生物信息学方法筛选结肠癌进展相关的枢纽基因

目的利用生物信息学方法筛选结肠癌进展相关的差异表达基因(DEGs)。方法从GEO数据库下载GSE127069、GSE145626数据集,运用GEO在线分析工具GEO2R提取这两个数据集的原始数据,利用韦恩图在线分析工具筛选DEGs。利用基因功能注释在线工具DAVID对DEGs进行GO功能注释和KEGG通路富集分析;将获得的DEGs数据导入STRING数据库构建PPI网络,并通过CytoHubba插件筛选枢纽基因;利用GEPIA数据库验证枢纽基因在结肠癌组织与癌旁组织中的表达差异。结果经GEO2R筛选,共从GSE127069、GSE145626数据集中获得DEGs 142个,其中表达上调基因35个、表达下调基因107个。GO功能注释发现,这些DEGs的生物学过程主要涉及细胞外基质降解、氧化还原过程、细胞黏附,分子功能主要涉及钙离子结合、碳酸盐脱水酶活性,细胞组分主要涉及胞外区域、膜的组成;KEGG通路富集分析显示,筛选获得的DEGs主要涉及PI3K-Akt通路和代谢途径通路。通过CytoHubba插件筛选PPI网络中相互作用排名前10位的DEGs作为枢纽基因,分别为IL-6、GCG、SLC26A3、TIMP1、SPP1、TMIGD1、MYC、MMP3、MMP1、SLC9A2。结肠癌组织GCG、TMIGD1表达低于癌旁组织,TIMP1、SPP1、MYC、MMP3、MMP1表达高于癌旁组织(P均<0.05);而结肠癌组织与癌旁组织IL-6、SLC26A3、SLC9A2表达比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论本研究共筛选出10个与结肠癌进展相关的枢纽基因,分别为IL-6、GCG、SLC26A3、TIMP1、SPP1、TMIGD1、MYC、MMP3、MMP1、SLC9A2。