基于生物信息学分析的结直肠癌关键基因筛选

摘要

目的：筛选结直肠癌发生发展中的关键基因，并分析其与生存预后和肿瘤免疫浸润的关系。方法：从GEO数据库下载结直肠癌基因表达谱GSE178145。用R软件筛选结直肠癌组织与正常组织样本间的差异表达基因(DEGs),通过基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析这些基因以确定它们的生物学作用。构建蛋白相互作用网络(PPI)鉴定结直肠癌进展的关键基因，然后通过GEPIA2数据库验证其表达水平及生存预后情况。最后利用TIMER数据库分析预后相关基因与免疫浸润细胞的相关性。结果：共筛选出897个DEGs。GO分析表明，DEGs主要集中在调控金属离子输运、离子通道活性、收缩纤维等过程。KEGG通路分析表明DEGs主要参与细胞因子-受体相互作用、钙信号传导等通路。通过PPI分析得到10个关键基因，使用GEPIA2数据库验证发现，其中CXCL2、IL-1β、CXCL10和UPS18的差异方向一致且有显著性差异。生存分析显示CXCL2和IL-1β延长结直肠癌患者的生存率。免疫浸润分析得出，CXCL2和IL-1β的表达与巨噬细胞的浸润相关。结论：CXCL2、IL-1β为结直肠癌发生发展中的关键基因，并与结直肠癌的生存预后和免疫浸润有关。

关键词

结直肠肿瘤 / 生物信息学 / 预后 / 肿瘤浸润

基金资助

国家自然科学基金(82360404); 江西省自然科学基金项目(20232BAB206127); 江西省教育科学技术研究项目(GJJ2201410); 江西省大学生创新创业训练计划项目校级项目(X202410413003)