共表达网络鉴定食管鳞癌与腺癌关键差异表达分子
2021-04-07李孟祥刘轲阮豪杰高社干齐义军冯笑山
李孟祥, 刘轲, 阮豪杰, 高社干, 齐义军*, 冯笑山
(1.河南科技大学 信息工程学院,河南 洛阳 471023;2.河南科技大学 临床医学院/第一附属医院/河南省肿瘤表观遗传重点实验室,河南 洛阳 471003)
食管癌(esophageal cancer, EC)位居中国恶性肿瘤发病率和死亡率的第4位,中国每年确诊的EC病例和死亡病例约占全球总确诊病例和死亡病例的一半[1].2015年,中国EC的新发病例、新增死亡病例约为24.6万例、18.8万例[2].EC主要有两种组织病理学类型:食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)和食管腺癌(esophageal adenocarcinoma, EAC).在中国,至少90%的EC为ESCC,而欧美等西方国家却以EAC为主[3-4].
ESCC大多发生在食管中、上段,病因学上与抽烟、酗酒等密切相关.EAC主要发生于食管下段与贲门交界处,病因学上与肥胖、胃食管反流等关系密切.此外,ESCC与肺、宫颈等组织部位的鳞癌基因突变模式类似[5],而EAC和胃腺癌分子病变模式相近.因此,鉴定起源于食管但病理类型不同的ESCC与EAC特异性分子表达谱,是靶向治疗和个体化治疗的基础.
加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)通过构建共表达网络确定基因模块,分析模块与性状表型之间的相关性,从而挖掘与临床表型相关的关键分子[6].本研究应用公共数据库中EC的mRNA表达谱测序数据,鉴定EAC和ESCC差异表达基因,然后应用WGCNA算法构建基因共表达网络模块,确定模块内关键基因以鉴别EAC和ESCC并进行验证.
1 材料和方法
1.1 EC的mRNA表达谱数据
从癌症基因图谱数据库(the cancer genome atlas, TCGA)和基因表达数据库(gene expression omnibus, GEO)下载EC的mRNA转录组数据及相应临床信息,分别为TCGA-EC和GSE26866.将表达谱数据与临床信息匹配后,共纳入来源于TCGA-EC的78例EAC和80例ESCC;……