妊娠期乳腺癌相關基因的生物信息學分析

王玉林，胡祖權，葉遠濃，唐福州，王 赟

（貴州醫科大學生物與工程學院，貴州 貴陽 550004）

乳腺癌主要是患者乳腺腺上皮組織出現的惡性腫瘤，現階段，臨床上在治療乳腺癌患者沒有顯著的效果，在較大程度上提升患者的死亡率[1]。妊娠期乳腺癌主要是患者在妊娠期間出現的原發性乳腺癌癥狀，該癥狀發病率比較低下，乳腺癌的預后效果與癌基因之間存在較大的關聯性[2]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

此次研究所應用的數據來源于妊娠乳腺癌芯片數據庫，在該數據庫當中以妊娠，乳腺癌作為檢索關鍵詞，得到了相關芯片數據。

1.2 方法

（1）處理數據和分析差異基因：主要是按照統計學分析方式對芯片數據進行分析，首先需要將數據上傳至專業軟件中，通過該軟件處理數據，并且使用t檢驗對兩組數據進行分析。按照腫瘤上皮組織和正常上皮組織進行分組，之后對比分析兩組樣本的數據。過濾數據信息，篩選差異基因。

（2）差異基因的基因本體論通路分析和富集分析：首先就是生物學信息注視數據庫，在大規模基因列表當中找尋生物功能注釋信息，此次篩選的差異基因上傳DAVID在線軟件，在其中選擇基因功能注釋指令，需要全面分析以上基因的細胞組成，生物學過程以及分子功能等[3]。

2 結 果

2.1 差異基因篩選結果

將此次研究的數據上傳到專業軟件之后，在PCA圖上兩組細胞混合為一體，不存在差異性。見圖1。在此次期間應用P＜0.05方式分離兩組樣本細胞。在DSE31192篩選后，共篩選出150個差異表達基因，有22個上調表達，126個下調表達。

2.2 差異基因的通路分析結果和富集分析結果

（1）富集分析結果：乳腺癌在GO分類當中總共占據42個，其中分子功能有12個分類細胞組分，47個生物學過程。對以上GO分類的采用P＜0.05進行過濾，其中有22個BP和5分CC被保留，之后通過錯誤發現率校正P值，FDR保留在5%以下。并且所有分類當中包含基因書多余5的GO類，分別有22個BP和2個CC被保留。以上差異基因在細胞骨架蛋白結合，血管發育，細胞分化以及調節蛋白激酶活性當中有參與。

（2）差異基因的通路分析結果：差異基因所牽扯到7條通路分析，將篩選標準制定為P＜0.05，最后只留下6條通路。分別為絲裂原活化蛋白激酶信號通路，調節肌動蛋白細胞骨架通路，黏著斑信號通路，黑色素瘤疾病通路，細胞外基質受體等。

（3）差異表達基因的相互作用網絡分析：使用STRING根據分析150個差異基因的蛋白相互作用，結果顯示，在網絡分析中，KIT、PAK7、JUN、EGR1、TPM2、ACTA2、MYL9蛋白都與其他＞5個蛋白之間存在相互作用關系，因此將蛋白作為網絡的中心節點。

3 討 論

此次研究主要是利用生物信息學在數據庫當中檢索妊娠期乳腺癌的相關數據信息，之后使用專業軟件深入挖掘芯片數據，共發現150個差異基因。其與細胞完整性，結構以及運動等方面存在較大的關聯性。能夠在造血干細胞中廣泛表達，能夠對癌細胞的增殖產生一定的抑制作用，有效作用在腫瘤發生發展期間。

在數據分析軟件中，差異基因主要集中表達在妊娠期乳腺癌上調，下調及妊娠期乳腺癌，還在KEGG通路分析和GO功能富集分析上發現以上基因參與血管發育，有絲分裂周期，細胞分化，調節蛋白激酶活性，細胞骨架蛋白結合，細胞磷酸鹽代謝過程等。聚合酶Ⅱ啟動子轉錄的癥調控以及胞膜囊泡組成等，與絲裂原活化蛋白激酶信號通路，調節肌動蛋白細胞骨架通路，黏著斑信號通路，黑色素瘤疾病通路和細胞外基質受體相互作用，此研究結果與其他學者的研究結果一致。差異基因在乳腺癌中的基因功能，作用機制以及通路分析等都具有較高的一致性，在差異基因生物學通路當中還牽扯到黑色素瘤疾病通路，從該種分析結果可以看出，妊娠期乳腺癌可能會導致患者出現黑色瘤疾病。

在于以上差異基因進行相互作用的網絡分析后，結果顯示，以KIT、PAK7、JUN、EGR1、TPM2、ACTA2、MYL9蛋白都與其他＞5個蛋白之間存在相互作用關系。通過研究其他文獻的得知，鮮少有文獻分析乳腺癌發病與下調LMOD1之間的關聯性。

綜上所述，使用生物信息學能夠分析妊娠期乳腺癌基因芯片數據，并且全面獲取生物內在信息。

[1] 滕牧洲,陳利娜,盧嚴方,等.妊娠期乳腺癌相關基因的生物信息學分析[J].解剖學報,2016,47(03):348-352.

[2] 王一澎,陳國際.妊娠與乳腺癌的相關研究進展[J].癌癥進展,2015,12(05):416-423+433.

[3] 董春龍.30例妊娠期乳腺癌相關受體免疫組化分析[J].深圳中西醫結合雜志,2016,26(21):69-70.