加权基因共表达网络分析联合免疫浸润分析筛选肝癌关键基因

目的:通过生物信息学方法筛选肝细胞癌中免疫细胞浸润相关的关键基因,为肝癌免疫治疗提供新的思路.方法:从GEO数据库中下载GSE15765肝癌组织的基因表达数据,应用ImmnuCellAI数据库对下载的肝癌表达数据进行免疫浸润分析,得到各个肝癌组织中的免疫细胞的浸润评分;在R语言中使用WGCNA包对肝癌表达数据构建加权基因共表达网络,筛选与免疫细胞浸润相关的共表达网络基因模块,挑选相关模块中的枢纽基因(hub gene).利用Metascape数据库对枢纽基因进行功能富集分析.STRING数据库联合Cytoscape软件用于获取连结度最高的前10个基因,并通过Kaplan-Meier Plotter网站绘制关键基因在肝癌患者中的生存曲线图.结果:R中使用WGCNA分析GEO下载的70例肝细胞癌数据,共得到10个基因模块.分析ImmuCellAI得到的免疫浸润评分与各个基因模块的相关性,并绘制热图;其中,褐色模块和肝癌组织巨噬细胞浸润有着较高的相关性(P＜0.001,cor=0.79),筛选模块内免疫相关的枢纽基因共得到72个.功能富集分析显示枢纽基因主要涉及白细胞激活、淋巴细胞激活、吞噬作用、免疫调节等生物学功能.枢纽基因的蛋白质互作网络分析筛选连接度高的基因得到LCP2、ITGB2、TYROBP、CD86等基因;从中挑选LCP2分子作为关键分子,生存分析显示LCP2低表达与肝癌患者预后不良相关(P=0.005 4).结论:LCP2被筛选作为肝细胞癌巨噬细胞浸润的有关的关键基因,可作为肝细胞癌免疫治疗的潜在靶点.