目的利用生物信息学方法分析食管鳞癌基因表达谱芯片,筛选与食管鳞癌相关的核心基因,为食管鳞癌的分子诊断和精准靶向治疗奠定基础。方法从基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中寻找3个不同的食管鳞癌基因表达谱芯片GSE45168、GSE38129、GSE70409,利用GEO2R筛选出食管鳞癌较正常癌旁组织具有显著表达差异的基因(differentially expressed genes,DEGs)。通过Draw Venn Diagram对3个基因表达谱芯片的差异基因取交集,利用基因功能注释数据库DAVID(Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery)6.8对差异表达基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,利用蛋白互作(protein protein interaction,PPI)检索工具STRING 11.0和Cytoscape等软件对3个数据集进行蛋白互作分析,筛选出枢纽基因(hub gene)。利用GEPIA数据库分析hub基因差异表达情况。结果食管鳞癌与正常癌旁组织相比,具有显著表达差异的基因共2529个(上调1164个,下调1365个),在3个基因表达谱芯片中均有显著表达差异的基因有191个(上调68个,下调123个)。GO分析显示,差异表达基因的功能主要集中在胶原蛋白分解代谢的过程、细胞外基质的组成与分解、细胞外泌体等;KEGG富集分析显示,差异表达基因的通路主要涉及细胞外基质受体相互作用、黏着斑、PI3K-AKT信号通路等;STRING-MCODE分析得到蛋白互作中的30个hub基因。其中KIF20A、ASPM、VCAN与食管鳞癌的相关性未见报道,且与癌旁正常组织相比,其在食管鳞癌组织中表达上调。结论食管鳞癌的发生、发展存在复杂的调控网络。通过生物信息学分析筛选出来的3个核心基因KIF20A、ASPM、VCAN可能成为食管鳞癌治疗的有效靶点。
