代謝相關(guān)基因作為乳腺癌患者預(yù)后影響因素的分析

代謝相關(guān)基因作為乳腺癌患者預(yù)后影響因素的分析〔〕:

摘要：目的利用生物信息學(xué)研究代謝相關(guān)基因?qū)θ橄侔╊A(yù)后的影響。方法采用GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取的乳腺癌基因數(shù)據(jù)，挑選出與乳腺癌進(jìn)展相關(guān)的差異基因，從中提取代謝相關(guān)基因，再進(jìn)一步驗(yàn)證代謝相關(guān)基因表達(dá)量上下對(duì)乳腺癌患者預(yù)后的影響。結(jié)果局部代謝相關(guān)基因?qū)θ橄侔┗颊叩念A(yù)后有明顯影響，SLC7A2，CLU及QDPR高表達(dá)患者的預(yù)后較好，而QPRT高表達(dá)患者的預(yù)后較差。結(jié)論代謝的變化與腫瘤發(fā)生開(kāi)展親密相關(guān)，生物信息學(xué)方法可以高效挑選出影響乳腺癌預(yù)后的代謝相關(guān)基因，為進(jìn)一步的細(xì)胞及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提供數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：乳腺癌；代謝；預(yù)后；生物信息學(xué)

本文引用格式：劉丹，洪銳東，郭磊，等.代謝相關(guān)基因作為乳腺癌患者預(yù)后影響因素的分析[J].世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘,2022,19(98):273-274.

0引言

乳腺癌是世界上發(fā)病率最高的惡性腫瘤之一【1】。腫瘤與代謝親密相關(guān)，近來(lái)，一些研究提醒了乳腺癌的代謝變化與乳腺癌進(jìn)展及復(fù)發(fā)存在關(guān)聯(lián)[2,3]。因此對(duì)乳腺癌的代謝變化進(jìn)展系統(tǒng)研究有助于乳腺癌的診治及預(yù)后分析。生物信息學(xué)是生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的穿插學(xué)科，生物信息學(xué)較傳統(tǒng)的分子生物學(xué)具有高通量的優(yōu)勢(shì)，隨著測(cè)序本錢(qián)的下降及計(jì)算才能的進(jìn)步，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)也越來(lái)越多地從生物信息學(xué)的數(shù)據(jù)中獲取研究線索【4】。本研究主要利用生物信息學(xué)獲取影響乳腺癌預(yù)后的代謝相關(guān)基因，為進(jìn)一步的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)及臨床診治提供思路。

1材料與方法

1.1材料

基因表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)國(guó)家生物信息中心的GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中的GSE11121數(shù)據(jù)集，共包含200例乳腺癌樣本的基因數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)的臨床信息【5】。

1.2方法

1.2.1數(shù)據(jù)處理

從GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中下載GSE11121數(shù)據(jù)，利用Ｒstudio平臺(tái)及GEOquery、limma、reshape2、pheatmap等軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展合并過(guò)濾，挑選出未遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移與出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者的差異表達(dá)基因，挑選標(biāo)準(zhǔn)為logFC絕對(duì)值〔即差異倍數(shù)的log值的絕對(duì)值〕>0.5且P

2.2與乳腺癌預(yù)后存在關(guān)聯(lián)的代謝基因的挑選

對(duì)挑選出的基因進(jìn)展基因功能富集分析，其中代謝相關(guān)的基因?yàn)間lycerolipidmetabolicprocess,reactivenitrogenspeciesmetabolicprocess及coenzymemetabolicprocess中的6個(gè)基因〔表1〕。

2.3針對(duì)代謝相關(guān)基因的生存分析

針對(duì)上述挑選出的6個(gè)代謝相關(guān)的基因，分別以該基因在200例樣本的表達(dá)量中位數(shù)為界，分析該基因表達(dá)量高的乳腺癌患者與該基因表達(dá)量低的患者的生存期長(zhǎng)短是否具有顯著性差異。結(jié)果顯示，SLC7A2，CLU及QDPR高表達(dá)患者的預(yù)后較低表達(dá)患者預(yù)后好，而QPRT低表達(dá)患者的預(yù)后較好，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即P＜0.05〔圖2〕。

3討論

腫瘤的發(fā)生開(kāi)展與代謝親密相關(guān)，而代謝相關(guān)基因可能影響腫瘤患者的預(yù)后[6-8]。相比傳統(tǒng)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，生物信息學(xué)可以高通量地分析基因變異與腫瘤患者預(yù)后的關(guān)系。

本研究先以乳腺癌患者有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移作為分組，挑選出254個(gè)差異基因，這些差異基因與腫瘤的惡性程度親密相關(guān)，然后再?gòu)闹刑暨x出代謝相關(guān)的6個(gè)基因。最后針對(duì)這6個(gè)基因，分別分析該基因表達(dá)量的上下與否確實(shí)影響乳腺癌患者的生存期。結(jié)果顯示SLC7A2，CLU及QDPR高表達(dá)患者預(yù)后較好，而QPRT低表達(dá)患者的預(yù)后較好。

SLC7A2位于8號(hào)染色體，是蛋白質(zhì)編碼基因，其介導(dǎo)精氨酸，賴(lài)氨酸和鳥(niǎo)氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)，其中精氨酸在乳腺癌等多種腫瘤的進(jìn)展中扮演重要角色[9,10]。已有研究報(bào)道SLC7A2基因的變異與腸癌發(fā)生存在關(guān)聯(lián)[11]。CLU同樣位于8號(hào)染色體，CLU涉及多種生理病理過(guò)程，影響細(xì)胞周期調(diào)節(jié)，DNA修復(fù)及細(xì)胞凋亡[12,13]。在早期肺癌中，CLU基因高表達(dá)的患者預(yù)后較好[14]。QDPR基因編碼二氫蝶啶復(fù)原酶，其催化NADH介導(dǎo)的醌類(lèi)二氫生物蝶呤的復(fù)原，影響T細(xì)胞的增殖，可能與腫瘤的開(kāi)展有所關(guān)聯(lián)[15]。QPRT基因編碼喹啉酸鹽代謝的關(guān)鍵酶，大腦中喹啉酸鹽程度的升高與神經(jīng)退行性疾病有關(guān)[16]，但QPRT基因同樣與腫瘤相關(guān)，有研究報(bào)道QPRT基因是濾泡性甲狀腺癌的潛在標(biāo)志物[17]。

本研究通過(guò)生物信息學(xué)方法挑選出了影響乳腺癌患者預(yù)后的4個(gè)代謝相關(guān)基因，提醒了代謝與腫瘤的親密關(guān)系，但也需要不同人群的大樣本進(jìn)展進(jìn)一步分析，同時(shí)也為后續(xù)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了一定的數(shù)據(jù)根底，減少了實(shí)驗(yàn)的盲目性。

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