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背景及目的：
胃癌是全球第五种最常见的恶性肿瘤，它是一种致命的疾病，困扰着近100万人。研究人员已经投入了大量的精力研究致癌和进展的机制，但是关于肿瘤的起始和进展的确切信息基本上仍然是未知的。现阶段，胃癌的治疗仍以手术治疗与化疗为主。随着分子病理的深入研究，人们对基因组、转录组、表观遗传及信号通路传导等变化引发疾病的原因愈发关注。探究胃癌易感基因，转录变化，表观改变，信号通路及新的药物靶点是胃癌研究的重要任务。要掌握胃癌的病理特征，须对胃癌的分子特征及基因水平、转录水平及后转录水平的变化进行全面了解。非编码RNA（miRNA和LncRNA）均可通过影响基因表达而促进或抑制胃癌的发生与发展。随着芯片技术的不断更新和进步，基因芯片在胃癌的研究中得到了广泛应用，同时也为胃癌预防、诊断、治疗、预后的研究开辟了新的思路。本研究旨在通过对已有的胃癌芯片数据进行分析，筛选出胃癌组织中特异性表达的基因，构建调控因素影响下基因互相作用网络，旨在筛选胃癌中关键基因与信号转导通路。为胃癌分子机制研究奠定基础。
方法：
（1）通过GEO数据库检索胃癌基因表达芯片数据构成原始数据集（mRNA、miRNA和LncRNAs）。使用R软件对芯片数据进行标准化处理、质控处理、整合分析以及筛选差异表达的基因(DEGs)（mRNA(DEMs)、miRNA(DEmis)和LncRNAs(DELs)）。
（2）利用DAVID在线工具对基因进行功能富集分析（GO分析），并进行胃癌重要信号通路鉴定（KEGG通路分析）。
（3）利用STRING中相互作用信息和MCODE插件构建差异性表达基因互相作用网络(PPI)。
（4）利用TargetScanHuman7.2和LncBasePredicted预测miRNA与mRNA,及miRNA与lncRNA之间的互作关系(ceRNA)。利用Cytoscape对ceRNA网络进行可视化处理。
（5）利用TCGA对胃癌相关差异表达lncRNAs进行了kaplan-meier生存分析。
（6）收集11例患者胃癌组织与11个匹配的癌旁组织。通过实时定量荧光PCR进一步验证上述生物信息学分析筛选出来的与胃癌发病相关的SNHG4与LINC00523的表达水平。
结果：
（1）胃癌分析的芯片数据筛选结果
本研究获得了用于胃癌分析的四个芯片数据：GSE54129、GSE28700、GSE99415和GSE99416。GSE54129为基于GPL570AffymetrixHumanGenomeU133Plus2.0芯片的mRNA数据，其中包含111个手术切除的胃癌组织和21个匹配的正常组织。GSE28700为基于GPL9081Agilent-016436HumanmiRNAMicroarray1.0G4472AmiRNA芯片的miRNA数据，含有22个胃癌组织和22个匹配的正常组织数据。GSE99415为基于GPL18058ExiqonmiRCURYLNAmicroRNA芯片的miRNA数据，含有6个胃癌和6个匹配的正常组织数据。GSE99416为基于GPL16956Agilent-045997ArraystarhumanlncRNA芯片的lncRNA数据，含6个胃肿瘤组织和6个匹配的正常组织数据。
（2）差异基因分析
从GSE54129中筛选出了1867个差异表达的mRNAs（966个表达下调，901个表达上调）。从GSE28700中筛选了44个差异表达的miRNA（30个表达下调，14个表达上调）。从GSE99415中筛选出129个不同表达的miRNA（94个表达下调，35个表达上调）。从GSE99416中，筛选出4329条差异表达的LncRNAs(1974个表达上调，2355个表达下调）。此外，GO富集分析表明，在生物过程（BiologyProgress）水平上，细胞外基质组织、血管生成、细胞黏附、表皮细胞分化和上皮细胞分化等方面均有显著上升。同时，KEGG途径富集分析表明，DEMs主要参与细胞色素p450的局灶性黏附作用、环受体相互作用、化学致癌性和xenobiostics的代谢。此外，我们还使用MCODE应用程序筛选了两个子网络，其基因主要是CXL家族和COL家族的成员。中心子网1内的基因主要参与趋化因子信号通路和细胞因子-细胞因子受体相互作用。而中心子网2内的基因主要参与蛋白质消化和吸收、ECM-受体相互作用、局灶性黏附和PI3k-Akt信号通路。
（3）qRT-PCR结果显示，SNHG4和linc00523的表达在胃癌中上调。结果表明，SNHG4和linc00523表明可能预后不良。
结论：研究结果揭示了可能参与胃癌发生的若干通路以及关键基因(SNHG4和linc00523。这些结果有可能为临床上进一步研究和阐明胃癌的发生提供一些帮助，并且它们有可能是胃癌治疗的新靶点。
胃癌是全球第五种最常见的恶性肿瘤，它是一种致命的疾病，困扰着近100万人。研究人员已经投入了大量的精力研究致癌和进展的机制，但是关于肿瘤的起始和进展的确切信息基本上仍然是未知的。现阶段，胃癌的治疗仍以手术治疗与化疗为主。随着分子病理的深入研究，人们对基因组、转录组、表观遗传及信号通路传导等变化引发疾病的原因愈发关注。探究胃癌易感基因，转录变化，表观改变，信号通路及新的药物靶点是胃癌研究的重要任务。要掌握胃癌的病理特征，须对胃癌的分子特征及基因水平、转录水平及后转录水平的变化进行全面了解。非编码RNA（miRNA和LncRNA）均可通过影响基因表达而促进或抑制胃癌的发生与发展。随着芯片技术的不断更新和进步，基因芯片在胃癌的研究中得到了广泛应用，同时也为胃癌预防、诊断、治疗、预后的研究开辟了新的思路。本研究旨在通过对已有的胃癌芯片数据进行分析，筛选出胃癌组织中特异性表达的基因，构建调控因素影响下基因互相作用网络，旨在筛选胃癌中关键基因与信号转导通路。为胃癌分子机制研究奠定基础。
方法：
（1）通过GEO数据库检索胃癌基因表达芯片数据构成原始数据集（mRNA、miRNA和LncRNAs）。使用R软件对芯片数据进行标准化处理、质控处理、整合分析以及筛选差异表达的基因(DEGs)（mRNA(DEMs)、miRNA(DEmis)和LncRNAs(DELs)）。
（2）利用DAVID在线工具对基因进行功能富集分析（GO分析），并进行胃癌重要信号通路鉴定（KEGG通路分析）。
（3）利用STRING中相互作用信息和MCODE插件构建差异性表达基因互相作用网络(PPI)。
（4）利用TargetScanHuman7.2和LncBasePredicted预测miRNA与mRNA,及miRNA与lncRNA之间的互作关系(ceRNA)。利用Cytoscape对ceRNA网络进行可视化处理。
（5）利用TCGA对胃癌相关差异表达lncRNAs进行了kaplan-meier生存分析。
（6）收集11例患者胃癌组织与11个匹配的癌旁组织。通过实时定量荧光PCR进一步验证上述生物信息学分析筛选出来的与胃癌发病相关的SNHG4与LINC00523的表达水平。
结果：
（1）胃癌分析的芯片数据筛选结果
本研究获得了用于胃癌分析的四个芯片数据：GSE54129、GSE28700、GSE99415和GSE99416。GSE54129为基于GPL570AffymetrixHumanGenomeU133Plus2.0芯片的mRNA数据，其中包含111个手术切除的胃癌组织和21个匹配的正常组织。GSE28700为基于GPL9081Agilent-016436HumanmiRNAMicroarray1.0G4472AmiRNA芯片的miRNA数据，含有22个胃癌组织和22个匹配的正常组织数据。GSE99415为基于GPL18058ExiqonmiRCURYLNAmicroRNA芯片的miRNA数据，含有6个胃癌和6个匹配的正常组织数据。GSE99416为基于GPL16956Agilent-045997ArraystarhumanlncRNA芯片的lncRNA数据，含6个胃肿瘤组织和6个匹配的正常组织数据。
（2）差异基因分析
从GSE54129中筛选出了1867个差异表达的mRNAs（966个表达下调，901个表达上调）。从GSE28700中筛选了44个差异表达的miRNA（30个表达下调，14个表达上调）。从GSE99415中筛选出129个不同表达的miRNA（94个表达下调，35个表达上调）。从GSE99416中，筛选出4329条差异表达的LncRNAs(1974个表达上调，2355个表达下调）。此外，GO富集分析表明，在生物过程（BiologyProgress）水平上，细胞外基质组织、血管生成、细胞黏附、表皮细胞分化和上皮细胞分化等方面均有显著上升。同时，KEGG途径富集分析表明，DEMs主要参与细胞色素p450的局灶性黏附作用、环受体相互作用、化学致癌性和xenobiostics的代谢。此外，我们还使用MCODE应用程序筛选了两个子网络，其基因主要是CXL家族和COL家族的成员。中心子网1内的基因主要参与趋化因子信号通路和细胞因子-细胞因子受体相互作用。而中心子网2内的基因主要参与蛋白质消化和吸收、ECM-受体相互作用、局灶性黏附和PI3k-Akt信号通路。
（3）qRT-PCR结果显示，SNHG4和linc00523的表达在胃癌中上调。结果表明，SNHG4和linc00523表明可能预后不良。
结论：研究结果揭示了可能参与胃癌发生的若干通路以及关键基因(SNHG4和linc00523。这些结果有可能为临床上进一步研究和阐明胃癌的发生提供一些帮助，并且它们有可能是胃癌治疗的新靶点。