基于生物信息学途径预测MELK 基因在肺腺癌及肺鳞癌中的功能机制及临床意义

Abstract

【目的】通过生物信息学方法，预测肺腺癌及肺鳞癌中高表达的母体胚胎亮氨酸拉链激酶（MELK） 在疾病发生发展中的功能机制及临床意义。【方法】从基因表达数据（GEO）获取芯片数据集GSE7670，结合肿瘤基因组 图谱（TCGA）肺腺癌及肺鳞癌数据库进行差异分析，筛选差异激酶（P < 0.05）。对这些激酶进行GO 生物学功能富集分析及KEGG 信号通路分析。通过String 数据库绘制蛋白相互作用网络，并利用Cytoscape 的MCODE 插件找到关键节点蛋白，挑选出 MELK 激酶。通过 Oncomine 数据库分析 MELK 表达，从 TCGA 数据库获取临床信息，分析MELK 表达与肺腺癌及肺鳞癌临床病理特征及预后的关系。采用 GeneMANIA 预测 MELK 功能，进而用GEPIA2 验证相关共表达基因。【结果】共筛选出159 个与细胞增殖、凋亡及各信号通路密切相关的差异激酶。蛋白质相互作用网络分析发现 21 个关键基因。MELK 在男性、年龄较小、高分期的肺腺癌及肺鳞癌中表达较高。在肺腺癌中，MELK 高表达与较短的总生存期（OS）及无进展生存期（PFS）显著相关，而在肺鳞癌中则无显著差异。MELK 可能参与G2/M 期转化，且在肺腺癌及肺鳞癌中均与增殖相关基因 MKI67、PCNA、CCNB1、MCM2 和TOP2A 共表达。【结论】MELK 在肺腺癌及肺鳞癌中高表达，可能通过促进细胞有丝分裂及细胞周期G2/M 期转化参与肺腺癌的发生发展，有望成为肺腺癌新的生物标记物。

Keywords

• 肺腺癌,
• 肺鳞癌,
• 生物信息学,