六价铬致肺上皮细胞恶性转化的关键基因筛选——基于GEO数据库

摘要

[背景]六价铬[Cr(Ⅵ)]能够诱导肺上皮细胞恶性转化,但其分子机制仍不十分明确。[目的]运用生物信息学分析方法挖掘Cr(Ⅵ)诱导肺上皮细胞恶性病变的关键基因并探讨其发生机制。[方法]从公共基因表达数据库(GEO)中下载与Cr(Ⅵ)毒效应相关的高通量基因表达谱数据,通过对各数据集中差异表达基因取交集获得共表达的差异表达基因;利用DAVID 6.8软件对所选择的差异表达基因进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析;采用STRING数据库和Cytoscape 3.8.2构建蛋白质相互作用集合并进行可视化分析;借助GEPIA2在线分析工具得到核心基因(Hub基因)在肺癌中的表达情况。[结果]筛选出GSE24025和GSE36684数据集中差异共表达的差异表达基因共234个,其中上调基因99个,下调基因135个。GO及KEGG分析结果主要富集在细胞黏附、负调节细胞增殖及转录失调等条目。基于STRING数据库生成蛋白相互作用(PPI)集合,经Cytoscape软件筛选出4个得分较高的功能模块和6个Hub基因,其中FBLN1在肺部各亚型肿瘤中的表达趋势均与表达谱筛选的结果一致。[结论] Cr(Ⅵ)染毒引起肺上皮细胞多个基因的差异表达,涉及细胞形态、运动、生存及与癌症相关的表型功能和信号通路受到影响。FBLN1可能是细胞恶性病变的核心基因。