【摘要】：目的:通過對歐洲分子生物學(xué)實驗室(EMBL)提供的基因芯片數(shù)據(jù)進行挖掘,結(jié)合生物信息學(xué)相關(guān)的統(tǒng)計方法篩選出決定乳腺癌預(yù)后的核心基因,并評估核心基因?qū)θ橄侔╊A(yù)后的預(yù)測效果。方法:①獲取歐洲分子生物學(xué)實驗室提供的乳腺癌患者樣本基因芯片數(shù)據(jù),按照不同的預(yù)后分型將其歸類為預(yù)后較好組、預(yù)后不良組;②采用SAM算法篩選出預(yù)后較好組與預(yù)后不良組之間的差異表達基因,并借助NCBI的gene信息庫對基因功能進行描述;③借助KEG G以及Gene Ontology數(shù)據(jù)庫的信息,采用KoBAS軟件篩選出預(yù)后較好組與預(yù)后不良組之間的差異細胞信號通路;④采用MCODE算法構(gòu)建決定乳腺癌預(yù)后的基因共表達網(wǎng)絡(luò);⑤采用SPSS16.0中的判別分析模塊對核心基因分型的準確性進行驗證。結(jié)果:①本研究從歐洲分子生物學(xué)實驗室中共收集基因芯片樣本342例。歸類為預(yù)后較好的基因芯片樣本167例(48.83%),其中包括導(dǎo)管內(nèi)原位癌93例(27.19%),小葉原位癌74例(21.64%);歸類為預(yù)后不良的基因芯片樣本175例(51.17%),其中包括浸潤性導(dǎo)管癌155例(45.32%),浸潤性小葉癌20例(5.85%)。②按照差異表達基因篩選的條件(Fold change2且P0.05)共獲得743個差異表達基因,其中IGF1基因在不同預(yù)后組中具有最大的表達量差異,排名前5位的差異表達基因中有4個(分別是IGF1、PIK3CA、OGN以及PPAP2B)基因所編碼的蛋白在功能上具有較大的相似性,均具有參與血管形成以及糖類物質(zhì)類代謝的功能。③針對743個差異表達基因的信號通路富集結(jié)果顯示,富集度最高的信號通路為粘附斑激酶信號通路(P0.05)。④以743個在不同預(yù)后組發(fā)生差異表達的基因作為共表達網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建基礎(chǔ),本次構(gòu)建得到的共表達網(wǎng)絡(luò)共納入81個發(fā)生差異表達的基因,其中決定乳腺癌預(yù)后調(diào)控能力評分最高基因為PIK3CA基因,可認為該基因是決定乳腺癌預(yù)后最核心的基因,除PIK3CA基因外共表達網(wǎng)絡(luò)中的核心基因還包括ACTB、RAC1、ITGB 1以及ITGB5基因,且核心基因在預(yù)后不良組的表達均為上調(diào)。⑤核心基因 PIK3C4 基因表達受到GNG2、LYN、GNB1、GNB5、CRK、R AC1、IRS2、IGF1、PDGFRA以及IGF1R基因表達的影響,其中GN G2、LYN、GNB1、GNB5、CRK、RAC1以及IRS2基因可直接影響P IK3CA基因表達,而IGF1、PDGFRA以及IGF1R則間接影響PIK3C A基因表達。⑥對共表達網(wǎng)絡(luò)中評分最高的核心基因PIK3CA與乳腺癌預(yù)后情況的關(guān)系進行meta分析。結(jié)果顯示,不同研究間PIK3CA基因預(yù)測乳腺癌預(yù)后情況靈敏度和特異度的異質(zhì)性均偏高(SEN I2和SPE I2均大于50%);隨后通過亞組分析對異質(zhì)性來源進行探索,結(jié)果顯示異質(zhì)性沒有明顯的降低且差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義,由此推斷可能是因為各研究的分析方法或預(yù)后類型判斷方式不同所引起的異質(zhì)性偏高。選用隨機效應(yīng)模型合并后的SEN值為0.85(95%CI:0.82-0.88),合并后的SPE值為0.79(95%CI:0.75-0.83)。依次排除各個文獻后發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性變化不顯著,因此可認為研究結(jié)果較為穩(wěn)定。⑦簡單交叉驗證的結(jié)果顯示本研究篩選得到的5個核心基因判定結(jié)果與原始分型不一致的共27例,誤判率為7.89%(P0.05);k折交叉驗證法結(jié)果顯示本研究篩選得到的5個核心基因判定結(jié)果與原始分型不一致的共37例,誤判率為10.82%(P0.05);留一交叉驗證法結(jié)果顯示本研究篩選得到的5個核心基因判定結(jié)果與原始分型不一致的共27例,誤判率為7.89%(P0.05);因此可以認為共表達網(wǎng)絡(luò)中的核心基因針對乳腺癌預(yù)后類型的預(yù)測具有較高的準確性。結(jié)論:①PIK3CA、ACTB、RAC1、ITGB1 以及 ITGB5 基因為共表達網(wǎng)絡(luò)的核心基因,且核心基因在預(yù)后不良組的表達均為上調(diào),可認為這些基因在決定乳腺癌預(yù)后的過程中發(fā)揮最重要的作用;②共表達網(wǎng)絡(luò)中的核心基因針對乳腺癌預(yù)后類型的預(yù)測準確性高,因此PI K3CA、ACTB、RAC1、ITGB1以及ITGB5基因可考慮作為預(yù)測乳腺癌預(yù)后類型的分子標志物。
【圖文】：

圖１決定乳腺癌預(yù)后基因共表達網(wǎng)絡(luò)全局圖逡逑３．邋４．邋１．邋２決定乳腺癌預(yù)后的共表達網(wǎng)絡(luò)基因功能描述逡逑

圖４邐基因與乳腺癌預(yù)后關(guān)系的的ｍｅｔａ分析ＲＯＣ曲線逡逑３．邋４．邋３決定乳腺癌預(yù)后基因共表達網(wǎng)絡(luò)模塊的局部結(jié)果分析逡逑調(diào)控能力評分排名第１的基因表達受到ＧＡＷ７、Ｇ＃逡逑
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R737.9

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 ;中國抗癌協(xié)會乳腺癌診治指南與規(guī)范(2015版)[J];中國癌癥雜志;2015年09期

2 王姍姍;馮宜;張U，

本文編號：2592949