1型神经纤维瘤病发生与恶变相关基因的生物信息学数据分析

摘要

目的筛选1型神经纤维瘤病（NF1）中参与神经性纤维瘤发生和恶变的调控基因。方法从GEO公开数据库获取NF1相关的基因表达数据集（GSE14038）和甲基化表达数据集（E-GEOD21714）,其中GSE14038包含正常对照组10例、良性神经纤维瘤组48例和恶性外周神经鞘膜瘤组19例,E-GEOD21714包含正常对照组6例、良性神经纤维瘤组10例、恶性外周神经鞘膜组10例。对不同样本的基因表达进行分析,寻找差异表达的基因,并使用基因注释（GO）、通路富集分析和蛋白质互作分析（PPI）工具来对数据进行处理。结果在结合比对了数据库中的差异表达基因和甲基化差异后,与正常对照组相比,良性神经性纤维瘤组中有14个基因可能为神经纤维瘤发生相关调控基因,恶性外周神经鞘膜瘤组中有105个基因可能为恶变相关调控基因。GO分析结果显示,良性神经性纤维瘤组差异基因主要功能为以DNA为模板的转录正向调控、转录因子结合,并主要定位于纺锤体微管,恶性神经性纤维瘤组差异基因主要功能为细胞增殖调控、特定DNA序列的结合,并主要定位于神经源细胞胞体。通路富集分析显示,良性神经性纤维瘤组差异基因主要富集于鞘脂代谢,恶性神经性纤维瘤组差异基因主要富集于轴索导引。针对差异基因的PPI分析示编码蛋白主要位于干细胞发育,其中PAX3、PTGS2、SNA12、MBP和NOG是排名前5的关联节点蛋白。结论 PAX3可能与神经纤维瘤的发生有关,而PTGS2、SNA12、MBP和NOG可能与恶性外周神经鞘膜瘤的恶变有关。