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基于GEO数据库胃癌差异基因ceRNA网络的构建及CAMK2N1与免疫浸润相关性研究

摘要目的:<br>  基于在线肿瘤组织转录组的高通量测序数据集,通过生物信息学方法以及分子生物学实验寻找胃癌相关的新的生物标志物,并评估其诊断价值以及预后价值。同时通过构建ceRNA网络探讨其潜在的机制。最后评估筛选出的差异基因与胃癌免疫浸润的关系。<br>  方法:<br>  下载GEO数据集(GSE13911,GSE29998,GSE26899)以及TCGA-STAD相关转录组数据以及临床信息。提取3个GEO数据集的共同差异表达基因,然后验证差异基因在TCGA-STAD中的表达是否与GEO微阵列芯片中的趋势一致,通过文献检索排除已在胃癌中明确报道的基因。在筛选出的差异基因中进行预后分析以及诊断意义分析。进一步筛选有预后意义且与其表达趋势一致的差异基因。对最终筛选得到的差异基因构建ceRNA网络。<br>  进一步通过q-PCR和Western Blot验证在胃癌细胞系中CAMK2N1的表达。通过cBioPortal数据库探索CAMK2N1的异常表达是否与拷贝数变异相关。使用TISIDB数据库对CAMK2N1的表达与胃癌的分子亚型和免疫亚型的相关性进行分析。通过Kaplan-Meier plotter数据库进行以临床病理分层和免疫细胞富集分层的预后亚组分析。通过 TCGA-STAD 数据集中进行临床病理特征与 CAMK2N1的表达的相关性分析。使用GO、KEGG以及GSEA功能富集分析CAMK2N1相关的生物功能以及信号通路。使用ssGSEA 算法、ESTIMATE算法以及TIMER 2.0数据库对CAMK2N1与免疫细胞浸润、免疫基质评分、免疫细胞标志物以及免疫检查点的相互关系进行分析。<br>  结果:<br>  基于GEO数据集和TCGA胃癌数据集表达验证,以及排除已报道基因。最后得到10个差异基因。对10个差异基因进行诊断分析和预后分析后,筛选出7个基因构建ceRNA网络。基于内源竞争性RNA机制,通过一系列生物信息学分析 后 , THUMPD3/LINC00174/KCNQ1OT1/NEAT1/SNHG10/MZF1-AS1-miR-378a-3p-CAMK2N1可能为差异基因的ceRNA网络。通过q-PCR、Western Blot实验发现CAMK2N1在胃癌细胞系中表达明显上调。通过cBioPortal数据库发现CAMK2N1的拷贝数变异与mRNA的表达正相关。胃癌不同的分子亚型和免疫亚组中,CAMK2N1的表达有明显的差异。预后亚组分析中显示,CAMK2N1高表达的胃癌患者在大部分的亚组预后不佳。通过富集分析后,发现CAMK2N1与免疫功能存在一定关系。进一步进行免疫浸润分析,结果显示,在胃癌中, CAMK2N1与免疫细胞浸润、基质评分、免疫标志物、免疫检查点高度相关。结论:<br>  (1) THUMPD3-AS1/LINC00174/KCNQ1OT1/NEAT1/SNHG10/MZF1-AS1-miR-378a-3p-CAMK2N1可能是差异基因CAMK2N1的ceRNA网络机制;<br>  (2) CAMK2N1在胃癌组织以及细胞中高表达且与不良预后相关;<br>  (3) CAMK2N1与免疫细胞浸润、免疫基质评分、免疫检查点显著负相关。

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发布时间 2023-09-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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