利用生物信息学方法鉴定与NMIBC相关的Hub基因

摘要

目的 通过加权基因共表达网络分析(Weighted Gene Co-expression Network Analysis,WGCNA)鉴定与非肌层浸润性膀胱癌(Non-Muscle Invasive Bladder Cancer,NMIBC)相关的枢纽基因.方法 利用GEO数据库获取GSE13507芯片数据和临床信息,筛选排名靠前的5000个基因用于WGCNA.基因表达数据结合临床数据筛选关键的基因模块,通过对模块基因行基因本体(Gene Ontology,GO)生物学过程富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopdia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,了解相应的生物学功能.通过关键模块初步筛选与NMIBC相关的枢纽基因,然后利用关键模块基因构建蛋白互作网络,再次筛选枢纽基因,二者取交集最终确定枢纽基因.利用基因表达谱数据动态分析(Gene Expression Pro-filing Interactive Analysis,GEPIA)工具验证基因的表达情况及其对总体生存率的影响.结果 通过WGCNA确定black模块(cor=0.72,P=2.6e-82)为NMIBC的枢纽模块,black模块主要富集的GO生物学过程有蛋白酶体介导的泛素依赖的蛋白质分解过程和mRNA剪接体等;KEGG主要富集于人类I型T细胞白血病病毒(Human T-Cell Lymphotropic Virus Types I,HTLV-I)感染、神经营养因子信号通路和醛固酮的合成与分泌等通路,最终确定PA2G4和PRPF19两个枢纽基因.通过GEPIA在线分析工具分析发现枢纽基因高表达者生存期短(P<0.05),且在肿瘤组与正常组比较中发现枢纽基因呈高表达.结论 通过WGCNA构建共表达网络筛选得到PA2G4和PRPF19两个枢纽基因,其有望成为NMIBC的生物标志物.