编者按：胃癌（gastric cancer，GC）是世界上第二大癌症相关死亡原因，并且近半数死亡发生在中国，造成了严重医疗负担^[1-3]。尽管目前胃癌患病率降低，但仍缺乏可靠的生物标志物进行早期诊断和疗效预测，因而目前胃癌患者预后较差。一项研究通过加权共表达网络分析（WGCNA）来识别胃癌早期诊断的生物标志物，希望可以进一步提高治疗效果和胃癌患者的生存率。

 

 

胃癌的致癌机制多样，在性别、种族和地域之间存在较大异质性^[4]。由于大部分胃癌患者确诊时已为晚期，短期内的手术疗效不佳^[5]，虽然也有替代疗法（如放疗、化疗、基因治疗和靶向治疗等），但五年生存率仍低于30%。因此研究胃癌发生进展的原因对于提高疗效以及胃癌患者存活率均至关重要。

 

二代测序和微阵列分析作为肿瘤内科的基本方法正在得到广泛应用，同时微阵列研究还可作为新的治疗选择并查明胃癌的分子变化。获取来自Gene Expression Omnibus(GEO)的四个RNAseq数据集（GSE113255、GSE142000、GSE118897和GSE130823）并进行WGCNA和差异表达分析(DEG)，利用这些DEG来创建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。通过筛选和分析检出基因发现了胃癌相关的生物学过程和信号通路。进一步分析发现GSE113255、GSE142000、GSE118897和GSE130823中均有数据与胃癌的解剖部位高度相关。通过后续分析发现胃癌肿瘤组织中ITGAX、CCL14、ADHFE1和HOXB13的表达水平明显高于非肿瘤胃组织。最后利用RT-qPCR对临床样本进行评估，证实了上述基因的高水平表达。

 

△临床样本进行ITGAX，CL14，ADHFE1和HOXB1的RT‐qPCR分析

 

ITGAX通常用作细胞外的基质受体；与对照样本相比，胃癌患者样本中ITGAX的mRNA水平增加。有研究报道ITGAX与树突状细胞血管生成以及肿瘤血管生成相关[6]。ADHFE1基因产生的羟基酸-含氧酸转氢酶参与各种生物作用；ADHFE1在癌症中的功能尚不完全清楚，但在患有食管鳞状细胞癌的中国汉族人群中，ADHFE1被认为是高甲基化抑癌基因[7]。HOX转录因子是许多器官系统发育事件的重要因子；Zabalza等人发现前列腺肿瘤HOXB13的表达水平高于正常前列腺上皮细胞[8]；并且还有研究发现HOXB7和HOXB13基因的表达增加会导致卵巢癌细胞更具侵袭性[9]。CCL14是一种趋化因子，通过结合CCR1、CCR3和CCR5来诱导其生物学功能[10]。CCL14已被证明可促进乳腺癌患者血管生成和转移[11]。

 

总之，本研究使用GEO数据库和WGCNA来识别胃癌中的hub基因，并且发现胃癌肿瘤组织中ITGAX、CCL14、ADHFE1和HOXB13的表达水平明显高于肿瘤附近的正常组织。通过生物信息学方法确定可能的胃癌风险基因，并为其他实验研究提供思路。

 

参考文献

 

1.Siegel RL，Miller KD，Jemal A.Cancer statistics，2020.CA Cancer J Clin 2020;70:7–30.

 

2.Sung H，Ferlay J，Siegel RL，et al.Global cancer statistics 2020:GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries.CA Cancer J Clin 2021;71:209–249.

 

3.Rawla P，Barsouk A.Epidemiology of gastric cancer:global trends，risk factor

 

4.H.Akhavan-Niaki，A.A.Samadani，Molecular insight in gastric cancer induction:an overview of cancer stemness genes，Cell Biochem.Biophys.68(3)(2014)463–473.

 

5.L.Marano，K.Polom，A.Patriti，G.Roviello，G.Falco，A.Stracqualursi，R.De Luca，R.Petrioli，M.Martinotti，D.Generali，Surgical management of advanced gastric cancer:an evolving issue，Eur.J.Surg.Oncol.42(1)(2016)18–27.

 

6.S.Wang，Z.-h Yu，K.-q Chai，Identification of EGFR as a Novel Key Gene in Clear Cell Renal Cell Carcinoma(ccRCC)through bioinformatics analysis and metaanalysis，BioMed.Res.Int.(2019)(2019).

 

7.C.Wang，W.Pu，D.Zhao，Y.Zhou，T.Lu，S.Chen，Z.He，X.Feng，Y.Wang，C.Li，Identification of hyper-methylated tumor suppressor genes-based diagnostic panel for esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)in a Chinese Han population，

 

Front.Genet.9(2018)356.

 

8.C.V.Zabalza，M.Adam，C.Burdelski，W.Wilczak，C.Wittmer，S.Kraft，T.Krech，S.Steurer，C.Koop，C.Hube-Magg，HOXB13 overexpression is an independent predictor of early PSA recurrence in prostate cancer treated by radical prostatectomy，Oncotarget 6(14)(2015)12822.9.T.Yamashita，S.Tazawa，Z.Yawei，H.Katayama，Y.Kato，K.Nishiwaki，Y.Yokohama，M.Ishikawa，Suppression of invasive characteristics by antisense introduction of overexpressed HOX genes in ovarian cancer cells，Int.J.Oncol.28(4)(2006)931–938.

 

10.M.Detheux，L.Standker，J.Vakili，J.Münch，U.Forssmann，K.Adermann，S.Pohlmann，¨G.Vassart，F.Kirchhoff，M.Parmentier，Natural proteolytic processing of hemofiltrate CC chemokine 1 generates a potent CC chemokine receptor(CCR)1 and CCR5 agonist with anti-HIV properties，J.Exp.Med.192(10)(2000)1501–1508.

 

11.Q.Li，L.Shi，B.Gui，W.Yu，J.Wang，D.Zhang，X.Han，Z.Yao，Y.Shang，Binding of the JmjC demethylase JARID1B to LSD1/NuRD suppresses angiogenesis and metastasis in breast cancer cells by repressing chemokine CCL14，Cancer Res.71(21)(2011)6899–6908.

 

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过期日期：2023-11-30