DOI: 10.12307/2025.009
间充质细胞源性骨肉瘤中关键分子标志物鉴定及药物敏感性分析
张昊军1
李泓毅2
张辉3
陈浩然4
张力中1
耿杰1
侯传东2
于琦4
贺培凤4
贾金鹏5
卢学春6
1.山西医科大学,基础医学院,山西省 太原市 0306002.中国人民解放军总医院第二医学中心血液病科,国家老年疾病临床医学研究中心,北京市 100853;解放军医学院,北京市 1008533.山西医科大学,医学科学院,山西省 太原市 0306004.山西医科大学,管理学院,山西省 太原市 0306005.中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部,北京市 1008536.山西医科大学,基础医学院,山西省 太原市 030600;中国人民解放军总医院第二医学中心血液病科,国家老年疾病临床医学研究中心,北京市 100853
摘要：背景:骨肉瘤发病机制复杂,预后较差,随着医疗技术的发展,其5年生存率有所改善,但仍未取得实质性进展.
目的:筛选骨肉瘤中关键分子标志物,分析其与骨肉瘤治疗药物之间的关系,并从分子水平探讨骨肉瘤可能的疾病机制.
方法:从基因表达谱数据库中获取GSE99671和GSE28425(miRNA),对GSE99671进行差异表达基因分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA).利用基因本体学(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分别对差异表达基因和与疾病正相关性最高的模块基因进行功能富集分析.将上述模块基因与差异表达基因取交集作为关键基因,构建蛋白质相互作用网络,使用CytoScape软件对关键基因进行相关性分析,筛选枢纽基因(Hub基因).使用GSE28425数据集对Hub基因进行外部验证,同时对Hub基因进行文本验证.使用CellMiner数据库对Hub基因进行药物敏感性分析,依据关联系数的绝对值|R|>0.3,P<0.05作为阈值进行筛选.
结果与结论:①差异表达分析获得529个差异表达基因,其中177个表达上调,352个表达下调;WGCNA分析共得到592个与骨肉瘤相关性最高的基因;②GO富集结果显示骨肉瘤的发生发展可能与细胞外基质、骨细胞的分化与发育、人体的免疫调控、胶原蛋白的合成与分解相关;KEGG富集结果显示PI3K-Akt信号通路、焦点黏附信号通路、免疫应答等参与骨肉瘤疾病的发生;③交集结果显示,共获得59个关键基因,经蛋白质相互作用网络分析,筛选得到8个Hub基因,分别为LUM、PLOD1、PLOD2、MMP14、COL11A1、THBS2、LEPRE1、TGFB1,且均为表达上调;④外部验证发现调控Hub基因的miRNA明显下调,其中hsa-miR-144-3p和hsa-miR-150-5p的下调最为显著;文本验证结果显示Hub基因的表达与既往研究基本一致;⑤药物敏感性分析发现甲氨蝶呤、异环磷酰胺、帕博西尼的活性与PLOD1、PLOD2、MMP14的mRNA表达呈负相关关系;而唑来膦酸、雷帕霉素的活性与PLOD1、LUM、MMP14、PLOD2、TGFB1的mRNA表达呈正相关关系,提示唑来膦酸和雷帕霉素有望成为骨肉瘤的潜在治疗药物,但仍需进一步基础实验和临床研究加以验证.
关键词：骨肉瘤分子标志物信号通路药物预测WGCNA药物敏感性生物信息学
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R739.9(其他部位肿瘤)
论文发表日期：2025-03-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1448-1456 )
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