生物信息学分析非小细胞肺癌的枢纽基因和支链氨基酸代谢基因表达模式

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肺癌是在世界范围内诊断出最多、死亡率最高的肿瘤之一,非小细胞肺癌是肺癌最主要的类型。因为非小细胞肺癌类型多、病因复杂、早期不易发现并且缺乏有效的治疗手段,所以病人预后较差。基因的异常表达在非小细胞肺癌的发生发展过程中发挥着重要的作用。分析非小细胞肺癌中的基因异常表达事件有助于我们研究非小细胞肺癌的发病机制和非小细胞肺癌中分子标志物。本研究通过生物学信息学方法(1)分析了GEO和K-M plotter数据库中的非小细胞肺癌m RNA表达数据和病人生存期数据,筛选出了900个和病人生存期相关的差异表达基因并分析了这些基因的功能,构建了这些基因的蛋白-蛋白相互作用网络,筛选出了6个枢纽基因并在TCGA和HPA数据库中验证了它们的表达和生存期的关系。(2)近年研究发现支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸总称)代谢与多种肿瘤相关。我们分析了GEO、TCGA、HPA和K-M plotter数据库中非小细胞肺癌的支链氨基酸代谢基因的m RNA、蛋白质和病人生存期数据,发现非小细胞肺癌细胞表现出支链氨基酸降解抑制的基因表达模式,在此基础上,通过细胞实验发现激活支链氨基酸降解限速步骤可以抑制非小细胞肺癌细胞的增殖,提示特殊的支链氨基酸代谢模式在肺癌中可能具有重要功能。
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