切换至 "中华医学电子期刊资源库"
高级检索
中华结直肠疾病电子杂志

中华结直肠疾病电子杂志 ›› 2016, Vol. 05 ›› Issue (06) : 475 -479. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2016.06.004

所属专题： 文献；

论著

利用GEO数据库分析结肠癌中EZH2及其相关基因的表达与意义
宋达为1, 黄睿1, 汤庆超1, 马天翼1, 罗玥琛2, 王贵玉1,†(), 王锡山3,†()   
  1. 1. 150086　哈尔滨医科大学附属第二医院结直肠肿瘤外科；150086　哈尔滨医科大学大肠癌研究所
    2. 150086　哈尔滨医科大学附属第二医院结直肠肿瘤外科
    3. 100021　北京，国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院结直肠外科
  • 收稿日期:2016-11-20 出版日期:2016-12-25
  • 通信作者: 王贵玉, 王锡山
  • 基金资助:
    黑龙江省医学科学院科研计划项目(No.201504); 哈尔滨医科大学科研基金(No.KYB2015-30)

Identification of EZH2-related key pathways and genes in colorectal cancer using bioinformatics analysis.

Dawei Song1, Rui Huang1, Qingchao Tang1, Tianyi Ma1, Yuchen Luo2, Guiyu Wang1,†(), Xishan Wang3,†()   

  1. 1. The Department of Colorectal Cancer, The Second Affiliated Hospital, Harbin Medical University, Harbin 150086, China;Colorectal cancer research institution, Harbin Medical University, Harbin 150086, China
    2. The Department of Colorectal Cancer, The Second Affiliated Hospital, Harbin Medical University, Harbin 150086, China
    3. Department of Colorectal Surgery, National Cancer Center/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100021, China
  • Received:2016-11-20 Published:2016-12-25
  • Corresponding author: Guiyu Wang, Xishan Wang
  • About author:
    Corresponding author: Wang Xishan, Email:
    WangGuiyu, Email:
全文 ( ) 下载PDF ( ) 导出引用
引用本文：

宋达为, 黄睿, 汤庆超, 马天翼, 罗玥琛, 王贵玉, 王锡山. 利用GEO数据库分析结肠癌中EZH2及其相关基因的表达与意义[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2016, 05(06): 475-479.

Dawei Song, Rui Huang, Qingchao Tang, Tianyi Ma, Yuchen Luo, Guiyu Wang, Xishan Wang. Identification of EZH2-related key pathways and genes in colorectal cancer using bioinformatics analysis.[J/OL]. Chinese Journal of Colorectal Diseases(Electronic Edition), 2016, 05(06): 475-479.

目的

探讨果蝇Zeste基因增强子人类同源物（EZH2）在结肠癌的表达情况、评估对结直肠癌患者预后的意义，并分析预测与其相关的基因及细胞通路。

方法

通过GEO数据库下载基因芯片GSE17538数据内包含232例结直肠癌病例；结合R2平台，筛选出与EZH2表达显著相关的基因并进行GO和KEGG通路分析；通过Kaplan-Meier法绘制生存曲线，研究EZH2与患者预后、生存之间的关系。

结果

232例结肠癌标本中，EZH2的表达与年龄（χ2=4.426，P=0.035）、AJCC分期（χ2=8.259，P=0.041）和分化程度（χ2=7.301，P=0.026）有关，与性别（χ2=0.622，P=0.430）无关。全部检测出与EZH2表达显著相关基因共4 305个（其中正相关2 240个、负相关2 065个），对GO及KEGG通路分析后发现其中1 509个相关基因涉及细胞周期、RNA的转录、DNA复制等多个肿瘤发生、发展过程。Kaplan-Meier法分析，EZH2的表达与患者的无病生存期有相关性（P<0.05）。

结论

推测EZH2可成为研究患者预后的分子标志物，为未来深入研究提供参考。

关键词: 结直肠肿瘤, 基因表达, EZH2, 细胞周期, 基因芯片
Objective

The aim of this study was to investigate the prognosis value of the EZH2 expression and signatures during CRC and uncover their potential mechanisms in colorectal cancer.

Methods

The gene expression profiles of GSE17538 were downloaded from GEO database. The GSE17 538 data-set contained 232 samples. The data was combined by the R2 platform to search the genes which are associated with a significant expression with EZH2. The gene ontology(GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway (KEGG) enrichment analyses were performed by R2 platform. The surival curves were estimated using the Kaplan-Meier method.

Results

In 232 cases, the expression of EZH2 in colorectal carcinoma was associated with age (χ2=4.426, P=0.035), AJCC stage (χ2=8.259, P=0.041) and differentiation (χ2=7.301, P=0.026), except for sex(χ2=0.622, P=0.430); In total, 4305 genes were identified which are associated with a significant expression with EZH2, including 2240 up-regulated genes and 2065 down-regulated genes. GO analysis and KEGG pathway analysis results showed that these were significantly enriched in biological processes , including proliferation in cell cycle, RNA transcription and DNA replication; Using the Kaplan-Meier method we found the expression of EZH2 is related with disease free survival .

Conclusion

EZH2 could be used as a potential prognostic marker and a therapeutic target in colorectal cancer.

Key words: Colorectal neoplasms, Gene expression, EZH2, Cell cycle, Gene microarray
表1 EZH2基因与临床信息的相关性分析（例）
? 例数 高表达组 低表达组 χ2值 P值
性别 ? ? ? 0.622 0.430
? 男 122 64 58 ? ?
? 女 110 52 58 ? ?
年龄 ? ? ? 4.426 0.035
? ≥65 122 53 69 ? ?
? <65 110 63 47 ? ?
AJCC分期 ? ? ? 8.259 0.041
? I 28 10 18 ? ?
? II 72 30 42 ? ?
? III 76 41 35 ? ?
? IV 56 35 21 ? ?
分化程度 ? ? ? 7.301 0.026
? 高分化 20 7 13 ? ?
? 中分化 166 99 82 ? ?
? 低分化 30 10 21 ? ?
图1 EZH2表达水平与患者预后之间的关系
表2 与EZH2表达成正负相关的基因
基因 相关系数 P值 基因 相关系数 P值
NCAPG2 0.73 <0.001 PXDC1 -0.535 <0.001
FANCI 0.724 <0.001 YPEL5 -0.51 <0.001
DBF4 0.717 <0.001 MFAP5 -0.493 <0.001
BUB1B 0.709 <0.001 COLEC12 -0.491 <0.001
CCNB2 0.699 <0.001 EPAS1 -0.488 <0.001
KIF18B 0.693 <0.001 NRP2 -0.479 <0.001
CCNA2 0.688 <0.001 SH3PXD2A -0.478 <0.001
MELK 0.685 <0.001 CPQ -0.478 <0.001
UHRF1 0.685 <0.001 SLCO2B1 -0.474 <0.001
CASC5 0.684 <0.001 LIX1L -0.473 <0.001
表3 与EZH2相关基因的KEGG分析
生物学过程 基因数 P值 涉及基因（仅列出部分）
细胞周期 68 <0.001 ANAPC1，ANAPC11，ANAPC4，ANAPC5，ANAPC7，ATR，BUB1，BUB1B，BUB3，CCNA2，CCNB1，CCNB2，CCNE1，CCNE2，CDC20，CDC23，CDC25A，CDC25B，CDC25C，CDC6，CDC7，CDK1，CDK2，CDK4
剪接体 66 <0.001 ALYREF，AQR，BUD31，CCDC12，CHERP，DHX15，EFTUD2，EIF4A3，HNRNPA1，HNRNPK，HNRNPM，HNRNPU，ISY1，LSM2，LSM3，LSM4，LSM5，LSM6，LSM7，LSM8，MAGOHB，NCBP1，PHF5A，PPIH，PRPF31
RNA转运 75 <0.001 EIF4G1，EIF5B，GEMIN5，GEMIN6，GEMIN7，KPNB1，MAGOHB，NCBP1，NDC1，NUP107，NUP133，NUP155 NUP188
DNA复制 27 <0.001 DNA2，FEN1，LIG1，MCM2，MCM3，MCM4，MCM5，MCM6，MCM7，PCNA，POLA1，POLA2，POLD1，POLD2，POLD3，POLE3，PRIM1
核糖体合成 41 <0.001 CSNK2A2，CSNK2B，DROSHA，FBL，GAR1，GNL2，GTPBP4，HEATR1，IMP3，IMP4，LOC81691，LSG1，MDN1，MPHOSPH10，NAT10，NHP2
蛋白酶体 29 <0.001 POMP，PSMA1，PSMA2，PSMA3，PSMA4，PSMA5，PSMA7，PSMB1，PSMB10，PSMB2，PSMB3，PSMB4，PSMB5，PSMB6，PSMC2
嘧啶代谢 47 <0.001 CAD，CTPS1，DCK，DCTPP1，DHODH，DPYD，DTYMK，DUT，ENTPD1，NME1，NME5，NT5E，PNP，PNPT1，POLA1，POLD2
嘌呤代谢 69 <0.001 ADCY7，ADPRM，ADSL，AK2，AMPD3，APRT，ATIC，CECR1，DCK，DGUOK，ENPP1，ENTPD1，GART，GMPS，HDDC3
范可尼贫血相关通路 25 <0.001 ATR，BLM，BRCA1，BRCA2，BRIP1，EME1，ERCC1，FANCA，FANCB，FANCD2，FANCE，FANCG，FANCI，FANCL，RAD51，RMI1
碱基切除修复 18 <0.001 APEX1，APEX2，FEN1，LIG1，MBD4，NEIL3，PARP1，PARP2，PCNA，POLD1，POLD2，POLD3，POLE，POLE2，POLE3，TDG，UNG，XRCC1
表4 与EZH2相关基因的GO分析
生物学过程 基因数 P值 Go Path编号
RNA结合 612 <0.001 3 723
RNA-poly(A)结合 489 <0.001 44 822
有丝分裂细胞周期 420 <0.001 278
细胞周期 503 <0.001 22 402
细胞器形成 1 347 <0.001 43 233
细胞周期 624 <0.001 7 049
细胞核部分形成 1 227 <0.001 44 428
细胞核内腔形成 1 122 <0.001 31 981
细胞器形成 2 200 <0.001 44 446
细胞器形成 2 237 <0.001 44 422
[1]
Chen W,Zheng R,Baade PD, et al. Cancer statistics in China, 2015[J]. CA Cancer J Clin, 2016, 66(2): 115-132.
[2]
Margueron R,Reinberg D.The Polycomb complex PRC2 and its mark in life[J].Nature, 2011, 469(7330): 343-349.
[3]
Di Croce L,Helin K.Transcriptional regulation by Polycomb group proteins[J]. Nat Struct Mol Biol, 2013, 20(10): 1147-1155.
[4]
Bachmann IM,Halvorsen OJ,Collett K.et al. EZH2 expression is associated with high proliferation rate and aggressive tumor subgroups in cutaneous melanoma and cancers ofthe endometrium, prostate, and breast[J]. J Clin Oncol, 2006, 24(2): 268-273.
[5]
Varambally S,Dhanasekaran SM,Zhou M, et al.The polycomb group protein EZH2 is involved in progression of prostate cancer[J]. Nature, 2002, 419 (6907): 624-629.
[6]
He H,Wang C,Shen Z, et al. Upregulated expression of C-X-C chemokine receptor 4 is an independent prognostic predictor for patients with gastric cancer[J]. PLoS One , 2013, 8(8): e71864.
[7]
Smith JJ,Deane NG,Wu F, et al. Experimentally derived metastasis gene expression profile predicts recurrence and death in patients with colon cancer[J].Gastroenterology, 2010, 138(3): 958-968.
[8]
Siegel RL,Miller KD,Jemal A. Cancer statistics, 2016[J]. CA Cancer J Clin, 2016, 66(1): 7-30.
[9]
Hobert O,Jallal B,Ullrich A.Interaction of Vav with ENX-1, a putative transcriptional regulator of homeobox gene expression[J].Mol Cell Biol, 1996, 16(6): 3066-3073.
[10]
Hillier LW,Fulton RS,Fulton LA, et al. The DNA sequence of human chromosome 7[J].Nature, 2003, 424(6945): 157-164.
[11]
车爱文,陈淑苹,康凯夫. EZH2和FHIT在肝癌中的表达及其临床意义[J]. 肿瘤学杂志, 2013, 19(7): 514-517.
[12]
Kim KH,Roberts CW. Targeting EZH2 in cancer[J].Nat Med, 2016, 22(2): 128-134.
[13]
Fluge Q,Gravdal K,Carlsen E.et al. Expression of EZH2 and Ki-67 in colorectal cancer and associations with treatment response and prognosis[J].Br J Cancer, 2009, 101(8): 1282-1289.
[14]
龙雪梅,郭新远. EZH2蛋白对人结肠癌细胞HCT116生物学行为的影响[J].现代肿瘤医学, 2015, 23(6): 765-768.
[15]
Zeng X,Chen S,Huang H.Phosphorylation of EZH2 by CDK1 and CDK2: a possible regulatory mechanism of transmission of the H3K27me3 epigenetic mark through cell divisions[J].Cell Cycle, 2011, 10(4): 579-583.
[16]
Sun Y,Jin L,Liu JH, et al. Interfering EZH2 Expression Reverses the Cisplatin Resistance in Human Ovarian Cancer by Inhibiting Autophagy[J].Cancer Biother Radiopharm, 2016, 31(7): 246-252.
[1] 涂盛楠, 胡芬, 张娟, 蔡海峰, 杨俊泉. 天然植物提取物在乳腺癌治疗中的应用[J/OL]. 中华乳腺病杂志(电子版), 2024, 18(06): 366-370.
[2] 罗青杉, 梅海涛, 郝家领, 蔡锦锋, 周润楷, 温玉刚. 连接蛋白43通过调控细胞周期抑制结直肠癌的增殖机制研究[J/OL]. 中华普通外科学文献(电子版), 2024, 18(05): 344-349.
[3] 徐逸男. 不同术式治疗梗阻性左半结直肠癌的疗效观察[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(01): 72-75.
[4] 祝炜安, 林华慧, 吴建杰, 黄炯煅, 吴婷婷, 赖文杰. RDM1通过CDK4促进前列腺癌细胞进展的研究[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2024, 18(06): 618-625.
[5] 王庭宇, 邵联波, 刘珊, 沈振亚. Stanford A 型主动脉夹层相关基因KIF20A 的共表达网络构建及作用靶点分析[J/OL]. 中华细胞与干细胞杂志(电子版), 2024, 14(05): 303-312.
[6] 韩加刚, 王振军. 梗阻性左半结肠癌的治疗策略[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(06): 450-458.
[7] 梁轩豪, 李小荣, 李亮, 林昌伟. 肠梗阻支架置入术联合新辅助化疗治疗结直肠癌急性肠梗阻的疗效及其预后的Meta 分析[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(06): 472-482.
[8] 严虹霞, 王晓娟, 张毅勋. 2 型糖尿病对结直肠癌患者肿瘤标记物、临床病理及预后的影响[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(06): 483-487.
[9] 赵磊, 刘文志, 林峰, 于剑, 孙铭骏, 崔佑刚, 张旭, 衣宇鹏, 于宝胜, 冯宁. 深部热疗在改善结直肠癌术后辅助化疗副反应及生活质量中的作用研究[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(06): 488-493.
[10] 黄海洋, 邝永龙, 陈嘉胜. 基层医院结直肠肿瘤经自然腔道取标本手术30 例分析[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(06): 510-518.
[11] 任佳琪, 刁德昌, 何自衍, 张雪阳, 唐新, 李文娟, 李洪明, 卢新泉, 易小江. 网膜融合线导向的脾曲游离技术在左半结肠癌根治术中的应用[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(05): 362-367.
[12] 张迪, 王春霞, 张学东, 李发馨, 庞淅文, 陈一锋, 张维胜, 王涛. 梗阻性左半结直肠癌自膨式金属支架置入后行腹腔镜手术与开腹手术的短期临床疗效比较[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(05): 375-380.
[13] 张蔚林, 王哲学, 白峻阁, 黄忠诚, 肖志刚. 利用TCGA数据库构建基于miRNA的结直肠癌列线图预后模型[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(05): 381-388.
[14] 张伟伟, 陈启, 翁和语, 黄亮. 随机森林模型预测T1 期结直肠癌淋巴结转移的初步研究[J/OL]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2024, 13(05): 389-393.
[15] 李京, 牛博, 刘晓蓓, 魏新雪, 黄荣. circ-SESN2 沉默靶向调控miRNA-23a-5p/ULK1 在神经细胞氧化应激损伤中的作用机制研究[J/OL]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2024, 10(05): 263-272.
阅读次数
全文


摘要

版权所有 中华医学会 中华医学电子音像出版社有限责任公司  京ICP备14006079号-1  网络出版服务许可证：(署)网出证(京)字第075号