ESCC基因表达谱分析与KRT家族基因的鉴定
2021-10-09王登奎杨瑞娜袁小志刘志伟王新帅
任 婧,王登奎,杨瑞娜,袁小志,刘志伟,王新帅
食管癌是全球第七大常见癌症和第六大癌症死亡原因[1]。食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)作为食管癌的主要亚型,在亚洲部分地区所有食管癌病例中占90%以上[2]。ESCC是一种恶性疾病,由于缺乏与诊断、治疗及预后相关的生物标志物,ESCC患者的总体预后差,5 a总生存率低至15%~25%[3]。因此,揭示ESCC发生和发展的分子机制,鉴定更敏感和特异的分子标志物势在必行,以期改善ESCC的早期诊断和预后。针对此现状,本研究基于TCGA数据库对ESCC和正常食管上皮组织的基因表达谱进行差异分析,发现KRT(Keratin,角蛋白)家族基因在ESCC的发生、发展及预后中的作用,这将为 ESCC 患者提供潜在的生物标志物。
1 材料方法
1.1 数据来源及处理食管鳞状细胞癌(ESCC)基因表达数据及临床信息来自THE UCSC XENA (http://xena.ucsc.edu/)在线数据库下载获得的TCGA数据库中的食管癌信息,包括82个ESCC组织和11个正常食管上皮组织。基于Rstudio软件(4.0.4版本)将得到的样本数据进行标准化、去除缺失值、探针与基因转化等处理,将处理获得的食管样本表达数据进行后续分析。
1.2 差异基因鉴定基于R语言软件包Limma包对ESCC和正常组织表达矩阵数据进行差异分析,以“FDR<0.05及|logFC|≥1”为差异基因筛选条件,得到显著差异表达基因矩阵,并用ggplot2绘制可视化火山图。
1.3 GO和KEGG富集分析DAVID是一个功能注释、可视化和集成发现的数据库。本研究使用DAVID(http://david-d.ncifcrf.gov/)数据库对显著差异表达基因进行GO(gene ontology)和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)功能注释,并通过R语言将富集分析结果可视化。GO包括生物学过程(biological process,BP)、细胞成分(cellular component,CC)和分子功能(molecular function,MF)。
1.4 PPI网络构建及关键基因鉴定STRING (https://string-db.org/)数据库用于评估基因之间的量化关系。Cytoscape软件是一款强大的可视化和分析软件,用于绘制蛋白-蛋白相互作用(protein protein interaction,PPI)网络。……
