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四川生理科学杂志2024,46(10)2125

·基础论著·

基于加权基因共表达网络分析筛选结直肠癌潜在的生物标志物

刘萌萌*

（河南中医药大学第三附属医院病理科，河南郑州450000）

摘要目的：通过加权基因共表达网络分析筛选结直肠癌（Colorectalcancer，CRC）潜在的生物标志物。方法：下

载基因表达综合数据库（Geneexpressionomnibus，GEO）中的基因表达谱GSE44076和GSE21815，使用R语言

软件limma包和sva包筛选出CRC组和正常对照组中的差异表达基因（Differentiallyexpressedgenes，DEGs）。采

用加权基因共表达网络分析方法（Weightedgeneco-expressionnetworkanalysis，WGCNA）确定关联最强的基因模

块。将模块中的基因与DEGs取交集，得到差异共表达基因。采用Metascape在线工具对差异共表达基因进行富

集分析；在String数据库中构建蛋白－蛋白互作网络（Protein-proteininteraction，PPI），导入Cytoscape软件中使

用度值（Degree）方法筛选前10个连接度高的基因作为关键基因。在GEPIA数据库中对关键基因进行差异表达

和生存分析验证。采用受试者操作特性（Receiveroperatingcharacteristiccurve，ROC）曲线评估关键基因诊断价

值。采用RT-qPCR检测关键基因在结直肠癌组织和癌旁组织中的表达水平。结果：GSE44076和GSE21815合并

后的数据集共筛选925个DEGs，基于WGCNA获取关键模块基因110个，两者取交集共筛选出86个差异共表达

基因。GO富集分析提示差异共表达基因主要富集于细胞核染色质、核基质、有丝分裂细胞周期过程、胞质分裂、

染色体结构DNA代谢过程及调节和DNA复制等过程。KEGG通路富集分析筛选出BUB1、CDK1、TOP2A、

NUF2、CEP55、MAD2L1、TPX2、AURKA、UBE2C、KIF4A共10个关键基因。经GEPIA数据库分析结果显示，

关键基因在结直肠癌中都高表达，并且BUB1、MAD2L1和AURKA与结直肠癌预后相关；CDK1和MAD2L1与

临床分期相关，并且ROC曲线显示CDK1和MAD2L1具有良好的诊断效能。RT-qPCR结果显示，MAD2L1、

CDK1、BUB1和AURKA在结直肠癌组织中显著上调。结论：关键基因MAD2L1、CDK1、BUB1和AURKA参

与结直肠癌的发生发展，可作为结直肠癌潜在的生物标志物。

关键词：差异表达基因；加权基因共表达网络；结直肠癌

Screeningpotentialbiomarkersforcolorectalcancerbasedonweightedgeneco-

expressionnetworkanalysis

LiuMeng-meng*

(DepartmentofPathology,TheThirdAffiliatedHospitalofHenanUniversityofTraditionalChineseMedicine,Zhengzhou450000,