从GEO数据库筛选结肠癌差异关键基因及验证

作者：鄢雯; 李囡; 古同男; 孔祥照^*

来源：基础医学与临床, 2023, 43(11): 1685-1692.

DOI：10.16352/j.issn.1001-6325.2023.11.1685

• 结肠癌
• 生物信息学分析
• 差异表达基因
• 蛋白相互作用网络

目的 通过基因表达综合(GEO)数据库分析筛选出结肠癌(CC)组织差异表达基因，同时通过体外实验进行验证，挖掘潜在的结肠癌差异关键基因。方法 从GEO数据库获取人CC数据集GSE10950和GSE74602,利用GEO2R和韦恩(Venn)图在线分析工具筛选CC和正常结肠组织的差异表达基因(DEGs)。通过DAVID在线工具对差异表达基因进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，然后利用Cytoscape软件构建蛋白质相互作用(PPI)网络，并选出核心基因。使用GEPIA数据库进行生存分析，将与预后显著相关的核心基因视为关键基因。用细胞转染及CCK8法进一步验证关键基因的功能。结果 从2个数据集中获得了515个DEGs,其中223个表达上调和292个表达下调。GO富集分析显示上调DEGs参与细胞周期负调控、转录调控等生物学过程，KEGG信号通路分析上调DEGs主要富集于细胞周期和DNA复制等信号通路。PPI网络筛选出33个核心基因。经UCLCAN分析发现，CCNB1、CCNA2、CDC20、CDKN3、DLGAP5、HMMR和NCAPG高表达的CC患者生存期较短(P<0.05)。通过GEPIA数据库验证，CC患者中7个基因的表达水平升高，差异有统计学意义(P<0.05)。KEGG通路分析表明CCNB1、CDC20和CCNA2在细胞周期中高度富集。敲低CCNB1、CDC20和CCNA2表达可显著抑制结肠癌细胞增殖。结论 筛选出可能参与结肠癌发展的7个关键基因，其中CCNB1、CDC20和CCNA2可能成为CC的诊断分子标志物和治疗靶点。

• 出版日期2023
• 单位首都医科大学