解放军医学杂志

作者：黄子珊,符馨予,周希瑗

单位：重庆医科大学附属第二医院眼科/眼科学重庆市市级重点实验室，重庆 400010

关键词：生物信息学,视网膜母细胞瘤,加权基因共表达网络分析,差异表达基因

基金：National Natural Science Foundation of China(82070976)；国家自然科学基金(82070976)；Key Sci-Tech Innovation Project for Social Undertakings and People’s Livelihood in Chongqing(cstc2017shms-zdyfX0021)；重庆市社会事业与民生保障科技创新专项重点研发项目(cstc2017shms-zdyfX0021)

目的 探索与视网膜母细胞瘤(RB)发生发展相关的关键基因。方法 从GEO数据库中下载3个RB基因表达谱芯片数据集，合并后用R软件sva包消除批次效应、limma包分析RB的差异表达基因(DEGs)、clusterProfiler包对DEGs进行GO富集和KEGG通路分析，采用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白相互作用(PPI)网络并利用cytoHubba寻找网络核心基因；对加权基因共表达网络(WGCNA)进行分析，将基因划分模块与临床信息进行关联以找到关键模块，进一步寻找关键模块中的关键基因。体外培养Y79、WERI-RB-1和ARPE-19细胞，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测5个关键基因的mRNA表达量；收集20例RB组织样本，利用免疫组化技术检测关键蛋白的表达情况。结果 共得到1254个DEGs，其中表达上调基因422个，表达下调基因832个。GO富集分析结果显示，DEGs主要与蛋白质异二聚体活性、阳离子跨膜转运蛋白活性、染色质结合等生物学功能相关；KEGG通路分析结果显示，DEGs主要富集在细胞周期、光传导、DNA复制等通路。共得到79个位于PPI网络中的核心基因。WGCNA分析将DEGS划分为11个共表达基因模块，根据各个模块与临床性状之间的Pearson相关系数筛选出blue、pink、turquoise、red和brown共5个重要模块，其中blue模块与诊断年龄的相关系数最高(r=0.65)，综合分析后得到染色体结构维持蛋白4(smc4)、微小染色体维持蛋白6(mcm6)、着丝粒蛋白K(cenpk)、驱动蛋白家族成员15(kif15)、胞质分裂蛋白调控因子-1(prc1)等5个关键基因。qRT-PCR验证结果表明，prc1、cenpk基因在Y79、WERI-RB-1细胞中的相对表达量明显高于ARPE-19细胞(P<0.05)；免疫组化检测结果显示，PRC1蛋白在RB组织样本中的表达量明显高于正常视网膜组织(P<0.05)。结论 与RB发生相关的关键基因包括smc4、mcm6、cenpk、kif15、prc1等；PRC1蛋白在RB中表达量增高，可能对RB的发生发展具有重要影响。

来源：2022年第1期

《解放军医学》期刊编辑部

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