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基于文献挖掘的前列腺癌蛋白组学与基因组学差异基因的生物信息学分析

陈晨；曹笑歌；张立国；么安亮；刘健；康绍叁；高伟兴；韩会；曹凤宏；李治国
关键词： 前列腺肿瘤 基因组学 蛋白组学 生物信息学

摘要： 目的：通过前列腺癌（PCa）蛋白组学与基因组学文献，挖掘与 PCa 存在相关性并缺乏具体研究的差异基因，并分析其参与的生物过程与通路。方法计算机检索 PubMed 数据库，检索策略：“（prostate cancer[Title]） AND Proteomics”“（prostate cancer[Title]）AND Genomics”，时间限定为建库至2015年1月。按照 PCa 与前列腺增生（BPH）组织（A 组）、PCa 与邻近良性组织（B 组）、PCa 高 Gleason 评分与低 Gleason 评分（C 组）蛋白谱和基因谱的比较提取差异蛋白或基因，输入“ The Protein Information Resource （ PIR，Georgetown University Medical Center， Washington，DC 20007，USA）”，按照“ official gene symbol”统一名称。采用“ DAVID Bioinformatics Resources 6.7（National Institute of Allergy and Infectious Diseases，NIH，USA）”在线工具对差异基因进行 GO（ Gene Ontology）、KEGG 等生物信息学分析。结果共纳入35篇文献，提取差异基因764个，其中 A 组差异基因162个，B 组差异基因423个，C 组差异基因209个，3组共同差异基因21个。A 组差异基因中 DES 报道多，为6次；B 组差异基因 ACPP报道多，为4次；C 组差异基因 ACTN1、HSPB1、LMNA 报道多，均为3次。GO 分析结果显示，差异基因涉及的生物过程主要有细胞死亡调控、细胞增殖调控、创伤反应、蛋白质转运、稳态过程（差异基因频数≥72，频率≥9.4％），细胞成分主要涉及胞外区、膜封闭腔、细胞骨架、囊泡以及线粒体（差异基因频数≥85，频率≥11.1％），分子功能主要涉及核苷酸结合、钙离子结合、相同蛋白结合以及酶结合（差异基因频数≥60，频率≥7.9％）。KEGG通路分析发现，差异基因主要参与癌症通路、黏着斑、肌动蛋白细胞骨架调控、MAPK 信号等生物学通路（差异基因频数≥29，频率≥3.8％）。对各组差异基因进行 KEGG 通路分析结果显示，各组差异基因共同参与的 KEGG 通路主要有黏着斑、补体及凝血级联、ECM 受体相互作用等生物学通路。结论差异基因 DES、ACTN1、ATP5B、TLN1、COL6A2、MYH9、OGN、PGAM1报道次数较多，而其参与 PCa 发生发展的具体机制未见报道，值得进一步实验验证。黏着斑、肌动蛋白细胞骨架的调控以及 MAPK 信号通路可能在 PCa 发生发展过程中发挥重要作用，对其进一步分析将为临床治疗 PCa 提供新的靶点。

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