基于生物信息学筛选肝细胞癌血管侵袭特征基因和预后标志物

摘要

目的:挖掘肝细胞癌(HCC)血管侵袭相关的特征基因并筛选其预后标志物。方法:使用R软件limma包筛选出癌症基因组图谱数据库(TCGA)、基因表达数据库系列(GSE19977和GSE20017)中HCC血管侵袭相关差异表达基因,对其进行GO功能富集和KEGG信号通路分析。采用最小绝对收缩选择算子(LASSO)和支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)筛选重叠的HCC血管侵袭特征基因。采用单因素Cox回归分析筛选出的特征基因与患者预后的关系。结果:3个数据库中上下调表达一致的差异表达基因有517个。GO富集结果显示3个数据库交集的差异基因主要富集于线粒体基质、核糖体,血红素结合、氧化还原酶活性等。KEGG分析结果显示交集的差异表达基因主要富集在新陈代谢、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)、补体和凝血级联等信号通路。两种算法共筛选出10个重叠的特征基因:爱帕琳肽受体(APLNR)、残疾基因同源物1(DAB1)、分泌磷蛋白2(SPP2)、甲状腺激素应答蛋白(THRSP)、溶质载体家族22成员7(SLC22A7)、溶质载体家族16成员2(SLC16A2)、内皮细胞特异性分子1(ESM1)、外泌体成分8(EXOSC8)、同源盒基因D10(HOXD10)和TB(POZ)结构域6蛋白(KBTBD6)。APLNR、SPP2、SLC22A7低表达[HR(95%CI)分别为0.85(0.71~1.02),0.87(0.80~0.95),0.89(0.82~0.97)]及HOXD10高表达[HR(95%CI)为3.26(1.84-5.77)]是HCC患者预后的危险因素。结论:APLNR、DAB1、SPP2、THRSP、SLC22A7、SLC16A2、ESM1、EXOSC8、HOXD10和KBTBD6可作为HCC血管侵袭特征基因,其中APLNR、SPP2、SLC22A7及HOXD10与HCC患者预后有关。