生信分析胃癌中MAPK相关基因表达及IL1A的免疫意义

作     者：杨植然 刘文博 苑新宇 张卓奇 霍炳杰 耿建磊 李勇 檀碧波 

作者机构：河北医科大学第四医院外三科 上海市第六人民医院金山分院普外科 河北医科大学第四医院中医科 河北省儿童医院普外一科 

出 版 物：《生物信息学》 (Chinese Journal of Bioinformatics)

年 卷 期：2024年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0711[理学-系统科学] 1002[医学-临床医学] 07[理学] 08[工学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：河北省科技厅重点研发计划(课题号:22377701D) 河北省科技厅2023年度引进国外智力项目(课题号:7002011) 河北医科大学“十四五”临床医学创新研究团队支持计划(课题号:2022LCTD-A13) 河北省2022年政府资助省级医学优秀人才项目(课题号:冀财预复180号) 河北省卫生健康委科研基金项目重点科技研究计划(课题号:20190756) 2022年度河北省医学适用技术跟踪项目(课题号:GZ2022044) 

主　　题：胃癌 MAPK相关基因 生物信息学分析 IL1A 生物标志物 

摘      要：为在MAPK相关基因中寻找胃癌有关生物标志物，通过TCGA，MSigDB数据库、R包limma和wilcoxon检验对胃癌中MAPK相关基因进行差异表达分析；通过R包survival进行生存分析；通过STRING数据库构建PPI网络；通过Metascape进行富集分析；通过cibersort计算胃癌免疫细胞浸润水平。最后，使用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）在20例胃癌及癌旁正常组织样本中验证差异基因的表达。结果发现胃癌中MAPK相关基因中上调基因27个，下调基因59个；生存分析发现MAPK相关基因IL1A，MAP4K4，PDGFRB基因在胃癌组织中高表达并且影响胃癌预后。PPI网络显示差异基因表达蛋白具有广泛的相互作用；GO和KEGG功能分析显示IL1A，MAP4K4，PDGFRB基因主要与EGFR tyrosine kinase inhibitor resistance，MAPK signaling pathway等通路密切相关。胃癌免疫细胞浸润分析发现IL1A与肥大细胞浸润显著相关。RT-qPCR验证中，IL1A，MAP4K4，PDGFRB在胃癌组织中表达（1.90±0.34），（2.10±0.44），（2.08±0.40）均高于正常组织（0.90±0.16），（0.96±0.18），（1.08±0.20）；由此得出结论：胃癌中MAPK相关基因IL1A，MAP4K4，PDGFRB存在差异表达且与预后相关，其中IL1A可能作为免疫治疗的潜在生物标志物。