Karaciğer Kanserinin İlişkili Genleri Üzerine Çalışma

İletişim: Audrey Hu (Whatsapp:008613880143964) E-posta:audrey.hu@wecistanche.com

Hepatoselüler karsinom (hepatoselüler karsinom, HCC) şu anda dünyada mortalite açısından üçüncü malign tümördür [1]. Son kanser raporuna göre Çin'de karaciğer kanseri insidansı ancak akciğer kanseri ve mide kanserinden sonra görülmektedir [2]. Karaciğer kanseri hastalarının prognozunu iyileştirmenin anahtarı, tanı ve tedavide gecikmeyi önlemek için erken teşhis ve taramadır. Öte yandan diyabet, yaygın bir metabolik ve endokrin hastalıktır ve aynı zamanda insan sağlığına yönelik bir diğer önemli tehdittir [3].

Diyabet vücuttaki birçok organa zarar vererek diyabetik nefropati, diyabetik göz hastalığı, diyabetik ayak ve diyabetik kardiyovasküler komplikasyonlar gibi çeşitli komplikasyonlara yol açabilir. Aynı zamanda, Çin'de diyabet hastalarının sayısı yıldan yıla artmaktadır. 2013 itibariyle, Çinli yetişkinler arasında diyabet prevalansı yaklaşık yüzde 10.9 idi [4].

Bir dizi meta-analiz ve klinik çalışma, diyabetin karaciğer kanserli hastaların sağkalımı üzerindeki etkisini gözlemlemiştir. Analiz sonuçları, diyabetin karaciğer kanseri prognozu için bağımsız bir risk faktörü olduğunu göstermektedir [5,6], ancak spesifik mekanizması hala belirsizdir. Son yıllarda, yüksek verimli çip teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, karaciğer kanseri ve diyabetin çekirdek genlerini incelemek için gen ekspresyon profilini kullanmak mümkündür [7]. Bu çalışmada, halka açık veri tabanlarından karaciğer kanseri ve tip 2 diyabetin gen ekspresyon matrislerini indirdik, hastalık grubu ile sağlıklı kontrol grubunu karşılaştırarak örtüşen farklı genleri taradık ve ardından tip 2'ye yol açan ortak farklı genleri ve organizmaları çıkardık. diyabet ve karaciğer kanseri. Diyabetle ilişkili karaciğer kanseri çalışmasına referans sağlamak için spesifik fizyolojik ve patolojik mekanizmaların daha fazla deneysel doğrulamaya ihtiyacı vardır.

1 Malzemeler ve yöntemler

1.1 Veri kaynağı ve ön işleme: Gen ifadesi verileri, Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi'nin (NCBI) GEO (Gene Expression Omnibus) veri tabanından indirilmiştir. GSE7014 veritabanı, 20 tip 2 diyabet numunesi ve 6 sağlıklı kontrol numunesi [8] içerir ve GSE45267 veritabanı, yerinde 48 karaciğer kanseri numunesi ve 39 normal doku numunesi içerir. GSE121248 veritabanı, tümü GPL570'e (Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Dizisi) dayanan 69 karaciğer kanseri örneği ve 38 parakanseröz örnek içerir. Veriler, "Affy" R paketi kullanılarak önceden işlendi.

1.2 Diferansiyel genlerin taranması: Hastalık grubu ve normal kontrol grubu arasında diferansiyel olarak eksprese edilen genleri (DEG'ler) taramak için "limma" R paketini kullandık [9]. Eşik, FDR (yanlış keşif oranı) olarak ayarlanır<0.05, |log2fc|="">1.5. DEG'lerin ısı haritaları "heatmap" R paketi kullanılarak çizildi.

1.3 Gen Ontolojisi (GO), Protein ⁃ Protein Etkileşimi (PPI) ve çekirdek gen tanımlaması "ggplot2" R paketi kullanılarak çizilen özellik zenginleştirme analizi. Eşik FDR olarak ayarlandı<0.05. then="" use="" the="" string="" database="" (https://string-db.org)="" to="" study="" the="" interaction="" between="" common="" differential="" genes="" and="" proteins.="" then="" import="" cytoscape="" software="" to="" construct="" the="" ppi="" network,="" the="" threshold="" score="" >="" 0.7="" is="" the="" critical="" value,="" and="" the="" core="" node="" protein="" is="" screened="" by="" the="" mcode="" plug-in.="" finally,="" the="" core="" genes="" were="" verified="" by="" the="" online="" database="" oncomine="">

1.4 Hayatta kalma analizi: Çekirdek genlerin hayatta kalma analizi, çevrimiçi veritabanı GEPIA (//gepia.cancer-pku.cn/) kullanılarak yapıldı.

2 sonuç

2.1 Diferansiyel gen tarama sonuçları

Karaciğer kanseri veri tabanı GSE45267'nin taranmasının sonuçları, 1 694 DEG'lerin (921 yukarı regüle, 773 aşağı regüle) elde edildiğini ve karaciğer kanseri veritabanı GSE121248'in de 1 925 DEG ({ {8}} yukarı regüleli, 914 aşağı regüleli, Şekil 1A). Bunların arasında 1235 kesişim DEG'si vardır (Şekil 1B). Daha sonra diyabet veritabanı GSE7014 tarandı ve toplam 2 508 diferansiyel gen (1 253 yukarı regüle, 1 254 aşağı regüle, Şekil 1C) elde edildi. Karaciğer kanseri DEG'leri ve diyabet DEG'lerinin kesişimi, 78'i yaygın DEG olan 328 örtüşen DEG elde etmek için elde edildi. Yukarı ayarlı DEG'ler1 ve 98 aşağı ayarlı DEG'ler3. Ayrıca, tip 2 diyabette (DEGs2) aşağı regüle edilmiş 82 gen ve karaciğer kanserinde (DEGs4) aşağı regüle edilmiş 70 gen, karaciğer kanseri veya diyabetten bağımsız DEG'ler olarak kabul edildi.

2.2 Gen zenginleştirme analizi

We then performed GO analysis on the four types of DEGs. The results showed that among the common differential genes, the biological functions of DEGs1 were mainly enriched in regulating DNA damage and repair, and the functions of DEGs3 were mainly chemical stimulation, defense response, inflammatory response, and apoptosis. and programmed death. Among the independent differential genes, DEGs2 analysis results were not statistically different (FDR>0.05), DEG'ler4 ise organik azot bileşiklerinin katabolizması ile ilgili olabilir.

2.3 Protein etkileşim ağının ve çekirdek genlerin doğrulanması

Daha sonra, STRING veritabanını kullanarak PPI analizi için ortak diferansiyel genleri (DEGs1 ve DEGs3) seçtik ve serin proteaz ailesi E üye 1 (serpin ailesi E üye 1, SERPINE1), clusterin (clusterin) olan 8 çekirdek düğüm proteinini taradık. , CLU), trombospondin 1 (trombospon-)

2.4 Çekirdek genlerin prognostik analizi

GEPIA veri tabanındaki karaciğer kanseri hastalarının gen ekspresyon verilerine ve klinik bilgilerine dayalı olarak 8 çekirdek gen üzerinde hayatta kalma analizi gerçekleştirdik. Bunlar arasında, MSH2, OIP5, AURKA, SMC4 ve SERPINE1'in yüksek ifadesi kötü prognozu öngörür ve CLU'nun düşük ifadesi kötü prognoz ile ilişkilidir. cinsel farklılıklar. ONCOMINE veritabanında normal karaciğer dokusunda ve karaciğer kanseri dokusunda 8 çekirdek gen ekspresyonunun kutu çizimleri ile birlikte, normal doku ile karşılaştırıldığında, MSH2, OIP5, AURKA, SMC4 karaciğer kanserinde yüksek oranda eksprese edilir ve CLU karaciğerde düşük eksprese edilir kanser, kötü prognozu gösterir Karaciğer kanserinde SERPINE1'in düşük ekspresyonu daha iyi bir prognozu gösterir.

Serglisin (SRGN), kromozomların yapısal bakımı (SMC4), aurora kinazA (AURKA), OPA etkileşimli protein 5 (OIP5), MUTS homolog 2 (mutS homolog 2, MSH2). ONCOMINE veritabanı tarafından doğrulanmış, karaciğer kanserinde yukarıda bahsedilen çekirdek genlerin ifadesi, tahmin sonuçlarımız ile tutarlıdır ve önemli farklılıklar vardır.

kanser karşıtı: Cistanche

Cistanche, kanser karşıtı tedavilerde yaygın olarak kullanılan bir bitkidir. cistanche'nin modern farmakolojik çalışmasına göre, bu bitki kanser hücrelerinin gelişimini etkili bir şekilde baskılayabilen etkili bileşenler içerir. cistanche ayrıca antik çağlardan kalma uzun ömürlü bitki olarak kabul edilir. Cistanche ürünlerini uzun süreli olarak tüketmek de bağışıklığımızı iyileştirebilir.