【摘 要】
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目的:本文研究将通过筛选头颈部鳞癌（Head and neck squamous carcinoma,HNSC）的枢纽基因（Hub gene）及所构成模块的相关分析、枢纽基因与m6A RNA甲基化修饰基因的关联分析以及对枢纽基因的数据验证和实验验证联合分析,尝试挖掘头颈部鳞癌发生、发展及预后相关的枢纽基因和相关调控通路,为头颈部鳞癌的诊断或治疗提供新的研究角度。方法:1.通过GEO数据库下载头颈部
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目的:本文研究将通过筛选头颈部鳞癌（Head and neck squamous carcinoma,HNSC）的枢纽基因（Hub gene）及所构成模块的相关分析、枢纽基因与m6A RNA甲基化修饰基因的关联分析以及对枢纽基因的数据验证和实验验证联合分析,尝试挖掘头颈部鳞癌发生、发展及预后相关的枢纽基因和相关调控通路,为头颈部鳞癌的诊断或治疗提供新的研究角度。方法:1.通过GEO数据库下载头颈部鳞癌相关数据集,利用GEO2R分析、STRING平台、Cytoscape软件以及DIVID平台,筛选出头颈部鳞癌的枢纽基因,构建出基因编码蛋白的网络互作以及展示出关联最显著的模块。利用STRING平台以及Cytoscape软件做枢纽基因的节点度分析;通过DAVID数据库,对枢纽基因做GO功能注释以及KEGG通路分析;利用数据库平台Kaplan-Meier plotter对筛选得到的枢纽基因做生存预后分析。2.利用TRRUST平台分析枢纽基因中的转录因子以及利用NCG平台找到枢纽基因中的肿瘤驱动基因。3.通过Metascape平台工具构建完成m6A RNA甲基化修饰关联基因与枢纽基因编码蛋白相互作用网络,利用GEPIA平台完成枢纽基因的差异表达分析以及关联性分析。4.利用仙桃平台进行TCGA数据库中头颈部鳞癌的数据预后分析与相关性分析,使用Real-time PCR进行实验验证。结果:1.筛选出生存预后有显著性差异DDX60、IFIT1、SERPINH1、ITGA6、COL4A2、STAT1、PLOD2、PLOD1、IFI27、COL4A5、CXCL12、SNAI2共12个枢纽基因构成的MCODE模块。2.模块中转录因子SNAI2可以通过Hippo信号通路、TNF信号通路与PI3K-AKT信号通路调控异常引起肿瘤的发生发展;转录因子STAT1可以通过TNF信号通路、Jak-STAT信号通路、HIF-1信号通路与Toll样受体信号通路调控异常引起肿瘤的发生发展。3.模块中肿瘤驱动基因COL4A2通过对肿瘤的调控通路影响肿瘤的发生发展,具体可能的路径是COL4A2通过P13K-Akt信号通路调控异常引起肿瘤的发生发展,也可能通过对细胞外基质的降解以及受体酪氨酸激酶的信号传导的影响来影响肿瘤的进程;肿瘤驱动基因IFI27在免疫系统中对细胞因子信号传导的影响实现对肿瘤发生发展的影响。4.节点度较高的枢纽基因PLOD1、PLOD2、COL4A2、COL4A5、ITGA6、SERPINH1与m6A甲基化关联基因形成了明显的调控关联模块;该调控模块通过与m6A调控网路的相互作用来影响头颈部鳞癌的发生发展。5.6个枢纽基因形成的调控模块通过影响SERPINH1的表达进而影响m6A调控网路的功能来影响头颈部鳞癌的发生发展。6.SERPINH1具有显著性差异表达意义,模块节点度较高,与m6A甲基化关联基因进行的相关性分析,SERPINH1与HNRNPA2B1、METTL14、YTHDF1的相关性具有显著性意义。SERPINH1 ROC曲线AUC值SERPINH1为0.959正常组与肿瘤组performance分类评判效果极高。SERPINH1的表达对头颈部鳞癌的发生发展预后调控影响作用密切。结论:1.DDX60、IFIT1、SERPINH1等12个枢纽基因构成的调控网络,可能通过网络中的转录因子SNAI2和STAT1与肿瘤驱动基因COL4A2和IFI27影响相关信号通路的调控异常引起头颈部鳞癌的发生发展。2.PLOD1、PLOD2、COL4A2、COL4A5、ITGA6、SERPINH1形成的调控关联模块可能通过m6A甲基化修饰的调控通路来影响头颈部鳞癌的发生发展。3.SERPINH1作为与m6A调控网路相关性较强的枢纽基因,可作为影响头颈部鳞癌发生发展及预后的生物标记物或潜在的治疗靶点。
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