[发明专利]一种非小细胞肺癌相关癌基因筛选与功能分析方法

摘要

本发明公开了一种非小细胞肺癌相关癌基因筛选与功能分析方法，该方法包括以下步骤：从GEO数据库http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/中寻找NSCLC相关的mRNA表达芯片结果，利用GEO2R数据库获得mRNA表达结果；利用Venn图寻找两个研究中结果相同mRNA基因表达结果；利用生物信息学技术进行基因富集功能分析。本发明利用多种在线数据库下载mRNA表达差异基因，寻找在不同研究系列中共同表达差异的基因，以及对共同表达差异基因进行生物信息学分析，为NSCLC的肿瘤标志物筛选、分子发病机制等提供有意义的探索和依据。

主权项

1.一种非小细胞肺癌相关癌基因筛选与功能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用GEO数据库筛选符合条件的研究系列：从GEO数据库http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/中寻找NSCLC相关的mRNA表达芯片结果，搜索条件限定为：(1)非小细胞肺癌；(2)必须有正常对照；(3)芯片系列为mRNA表达检测；(4)标本来源为组织；(5)样本含量大于100例，经筛选，两个研究系列纳入研究：GSE44077和GSE43458；两个研究均为GPL6244平台，共纳入NSCLC标本135例和正常对照标本96例；2)利用GEO2R数据库获得mRNA表达结果：从GEO2R数据库https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/geo2r/下载GSE44077和GSE43458两个研究系列中mRNA在NSCLC癌组织和正常肺组织差异表达的数据结果；3)利用Venn图寻找两个研究中结果相同mRNA基因表达结果：选择两个研究系列中mRNA表达上调或下调超过4倍的基因，其中GSE44077中表达上调4倍以上的有81个基因，下调4倍以上的有24个基因；GSE43458中表达上调4倍以上的有74个基因，下调4倍以上的有13个基因，利用在线Venn图制作工具http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/，生成Venn图，两个研究中共同表达上调的有55个基因，共同表达下调的有11个基因；4)利用生物信息学技术进行基因富集功能分析：利用DAVID在线软件对差异表达基因进行生物信息学分析，为NSCLC标志物筛选及分子机制研究提供依据,基因本体论数据库对基因和蛋白功能进行描述和限定；操作步骤如下：提交基因列表并设置参数：进入DAVID网站分析界面https://david.ncifcrf.gov/tools.jsp，在“upload”下的“step1：Enter Gene List”下面的方框内，将需要分析的66个基因名称粘贴进去，在“step 2：Select Identifier”下选择”Official_Gene_Symbol”,“Step 3:List Type”选择“GeneList”，然后点击“Step 4：submit list”；在“Background”下“Population Manager‑‑Select a background”中选择“Homo sapiens”，点击“use”；在“List”下“Gene List Manager‑‑Select to limit annotations by one or more species”中选择“Home sapiens”，点击“Select Species”；即出现结果概要，结果显示64个基因进入功能富集分析模块，功能注释结果中包括本研究所需要的Gene_Ontology和Pathway分析结果；步骤4中基因本体论包括了三级结构的标准语言，主要包括分子功能、生物学途径和细胞学组件；选择应用DAVID在线软件对66个在NSCLC和正常组织的上调或下调的差异表达基因进行了GO功能富集分析；结果显示59个基因参与了生物过程，61个基因参与了细胞组成，55个基因参与了分子功能；选择默认参数设置：“count：2”，“EASE：0.1”，统计学显著性检验p值<0.05有意义，结果显示，差异表达的基因主要涉及受体内吞，血管生成，蛋白水解过程，失巢凋亡的负调节，血管收缩，细胞表面受体信号通路，缺氧反应，胶原分解代谢过程，分子功能表明，差异表达的基因主要涉及受体活性，丝氨酸型内肽酶活性和内肽酶活性；通过KEGG分析发现，30个基因参与了各种通路功能，选择默认参数设置：“count：2”，“EASE：0.1”，统计学显著性检验p值<0.05有意义，这些差异表达基因主要参与PPAR信号通路，ECM‑受体相互作用，蛋白质消化和吸收通路。