基于TCGA数据库下吸烟史肺鳞癌患者DNA甲基化谱的生物信息学分析

摘要

目的基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库探讨吸烟史肺鳞癌患者的DNA甲基化谱特点。方法从TCGA数据库下载吸烟史肺鳞癌患者(213例)及非吸烟史肺鳞癌患者(178例)的临床数据、甲基化DNA芯片数据,首先分析两组患者总生存(OS)和甲基化基因的差异。然后进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,并建立PPI分析找出关键甲基化基因。最后分析两组关键DNA甲基化水平之间的差异。结果吸烟患者OS显著低于非吸烟组(P<0.05)。吸烟及非吸烟肺鳞癌患者共筛选出差异甲基化基因共计62个,其中上调48个,下调14个。吸烟与非吸烟肺鳞癌患者甲基化基因情况共有10条显著差异性富集信号通路(P<0.05)。两组患者差异显著富集条目30个,其中10个与生物过程相关,10个与细胞组分相关,10个与分子功能相关。两组患者差异表达的DNA甲基化关键基因别为前梯度基因(AGR)2、极光激酶(AURK)B、叉状头转录因子(FOX)P3和高迁移率蛋白A1基因(HMGA1)。吸烟组AGR2、AURKB及HMGA1甲基化水平显著高于非吸烟组,而FOXP3水平明显低于非吸烟组(P<0.05)。结论通过DNA甲基化谱分析发现,AGR2、AURKB、FOXP3和HMGA1的甲基化水平是影响有吸烟史肺鳞癌患者的关键节点。