利用TCGA組學大數(shù)據(jù)比較食管鱗癌中自噬和凋亡相關(guān)基因的分子變化.pdf

1、自噬和凋亡是細胞主要的死亡通路，這兩條通路與其他細胞過程相互作用來控制惡性腫瘤細胞的存活和生長。TCGA（癌癥基因組圖譜）為我們研究癌癥在基因組和轉(zhuǎn)錄組水平上的改變提供了很好的數(shù)據(jù)資源，在本研究中我們使用TCGA的食管鱗癌組學大數(shù)據(jù)，系統(tǒng)地研究了食管鱗癌中自噬和凋亡相關(guān)基因的體細胞變異，mRNA和miRNA的表達量改變。
　　首先統(tǒng)計出食管鱗癌中自噬和凋亡相關(guān)基因的拷貝數(shù)變異率，其中包括重要的抑癌基因CDKN2A（純合缺失率高達6

2、8.5％），該基因的拷貝數(shù)的缺失與患者生存率相關(guān)（p=0.0087），同時也與基因表達量顯著相關(guān)（p=7.585E-6）。
　　然后通過R語言的DESeq包篩選出和癌旁組織比較、在食管鱗癌組織中顯著差異表達的3個自噬相關(guān)基因和33個凋亡相關(guān)的基因，并使用差異表達基因的表達譜數(shù)據(jù)對患者進行了聚類分析。我們發(fā)現(xiàn)差異表達的基因顯著富集在凋亡相關(guān)的基因集上的（p=0.0139），但不會富集在自噬相關(guān)的基因集。另外篩選出6個差異表達的miR

3、NAs，并進一步預測了與這些差異表達miRNAs相關(guān)的28個自噬和凋亡相關(guān)的基因；我們發(fā)現(xiàn)在這些基因中ATG5，BCL2L11，E2F1三個基因同時也在正常組織和癌組織之間差異表達，同時這三個基因都與miR-20a的表達相關(guān)，這些結(jié)果為研究miRNAs在食管鱗癌發(fā)生發(fā)展中的作用提供了新線索。
　　通過R語言的survival包篩選出拷貝數(shù)變異和患者生存率顯著相關(guān)的22個自噬和63個凋亡相關(guān)基因；表達量和患者生存率顯著相關(guān)的14個自

4、噬和48個凋亡相關(guān)基因。我們發(fā)現(xiàn)，這些基因中有10個基因無論表達量還是拷貝數(shù)變異都和患者生存率顯著相關(guān)，今后可開發(fā)成為一類很有潛力的食管鱗癌分子標志物。使用Willcoxon秩和檢驗分析了不同的拷貝數(shù)變異對基因的表達量的影響，發(fā)現(xiàn)有85.2%的自噬相關(guān)基因的拷貝數(shù)變異與表達量是相關(guān)的，在凋亡相關(guān)的基因中這一比例是60.2%，可以看出大部分的拷貝數(shù)變異和該基因的表達量顯著相關(guān)，表明對自噬和凋亡基因的表達量而言，拷貝數(shù)變異是最大的影響因素。