基因家族纯生信分析依然可以发表6分+

导语

SKA1-3在多种癌症的失调，是患者预后的预测因子。然而，SKA1-3在肝细胞癌（HCC）的进展和预后中仍然未知。 

背景介绍

今天小编为大  家带来一篇基因家  族的单肿瘤纯生信分析文章，文章发表在Front. Oncol.上，没有补充实验验证。题目为  SKA1/2/3 is a biomarker of poor prognosis in human hepatocellular carcinoma。

数据介绍

来自TCGA和GEO的公共数据。

研究设计 

来自TCGA的公共数据。

结果解析 

01   SKA1-3的差异表达  

相邻正常组织和肿瘤组织之间的SKA1-3表达如图1所示。 与正常组织相比，除肾嫌色细胞癌外，SKA1在肿瘤组织中的表达显着更高。除肾透明细胞癌、乳头状细胞癌和前列腺腺癌外，SKA2在肿瘤组织表现出比正常组织更高的表达。除嗜铬细胞瘤和副神经节瘤外，肿瘤组织中SKA3的表达显着高。在HCC中，癌细胞组织中SKA1-3的表达水平均高于正常组织（图2）。

图1

图2

02   UALCAN中SKA1-3的表达和临床特征  

对cBioPortal和TCGA数据库的分析显示，HCC 中S KA1-3 mRNA表达的频率分别增加了4%，11%和9%（图3和5），AUC值分别为0.982，0.887和0.973（ 图4 ）。

图3

图4

高SKA1-3水平与癌症分期、体重、肿瘤分级、Tp53突变状态、肿瘤组织学和肝癌预后密切相关。从UALCAN数据库中观察到SKA1-3表达升高与HCC患者的预后和临床病理特征的显着相关性。此外，高SKA1表达与肿瘤组织学，Tp53突变状态，肿瘤分级，体重和癌症分期的关联。SKA2表达升高与肿瘤组织学、Tp53突变状态、肿瘤分级、体重、年龄、癌分期的密切关系，以及SKA3表达升高与肿瘤组织学、Tp53突变状态、肿瘤分级、体重、癌分期的相关性。

图5

此外，与SKA1和SKA3表达低的HCC患者相比，SKA1和SKA3表达的患者预后较差（ 图5A，C ）。 然而，未观察到SKA2表达与HCC预后的显着相关性（图 5B）。

作者在TGCA数据库中进行验证，发现SKA1-3在肿瘤组、病理III期和IV期组中的表达较高 ，肿瘤状态和AFP超过400ng/ml组，但性别没有显著差异。SKA2-3在60岁以下的年龄中表达高于60岁以上。SKA1-2在BMI小于25Kg/m2中的表达高于重于25Kg/m2。SKA1和SKA3在无肿瘤组中的表达均低于肿瘤组以及血管浸润患者 。

03  SKA1-3共表达的基因  

在TCGA转录组数据中，与SKA1、SKA2和SKA3正相关的基因数量分别为2757、1381和2815，与SKA1、SKA2和SKA3负相关的基因数量分别为89、12和82。图6A-C显示与SKA10-1相关的前3个共表达基因。此外，SKA1-113共表达基因之间的1113个交集显示在维恩图中（ 图6D ）。

图6

04   富集分析  

为了探索HCC中的SKA1-3功能，对与SKA1-3共表达的基因中的GO和KEGG进行了分析。 受SKA1-3共表达基因影响的BP包括DNA复制、染色体分离、核分裂和细胞器裂变。与SKA1-3共表达基因相关的CC包括着丝粒区、染色体、浓缩染色体、纺锤体和染色体区。受SKA1-3共表达基因影响的MF包括DNA依赖性ATP酶活性，DNA解旋酶活性，解旋酶活性，作用于DNA和催化活性（图7）。

KEGG分析结果表明，SKA1-3共表达基因调节范可尼贫血途径、同源重组、细胞周期信号通路、剪接体和DNA复制（ 图8 ）。在HCCs中，SKA1-3参与Fanconi贫血途径，同源重组，剪接体，DNA复制和细胞周期信号通路。

图7

图8

05   PPI网络分析和hub基因的鉴定  

通过PPI网络分析鉴定了1个具有代表性的枢纽基因，如CDK1、CCNB2、CCNA2、TOP1A、BUB2、AURKB、CCNB1、BUB11B、NCAPG和KIF3。

图9

TCGA分析显示，肝癌患者CDK1、CCNB2、CCNA2、TOP1A、BUB2、AURKB、CCNB1、BUB11B、NCAPG和KIF0的表达水平显著升高（图10）并与HCC患者的无病进展和总生存期（OS）相关（图11）。

图10

图11

06   外部数据库验证  

为了验证SKA1-3表达的结果，从GEO下载了GSE84402数据集。此外，还获得了GSE84402数据集，其中包括来自28对HCC和相应非癌组织的14个标本。与TCGA分析类似，SKA1-3在肿瘤中的表达水平高于正常组织（图12）。

图12

小编总结

本文是一篇分析全面的基因家族的生信分析。首先，SKA1-3在肝癌患者中表达上调，与临床分期、年龄、体重指数、肿瘤分级、组织亚型、Tp53突变状态有关。SKA1-3 mRNA水平升高与OS相关。因此，SKA1-3可作为抗癌治疗的新靶点。

其次，采用PPI网络分析方法鉴定出CDK1、CCNB1、CCNA2、TOP2A、BUB1、AURKB、CCNB2、BUB1B、NCAPG和KIF11等hub基因。通过TCGA分析观察到HCC中CDK1，CCNB2，CCNA2，TOP1A，BUB2，AURKB，CCNB1，BUB11B，NCAPG和KIF0的表达升高，这些升高的表达与HCC患者的无病进展和OS显着相关。

最后，作者使用GEO数据库验证了患者的组织样本，发现HCC组织中的SKA1-3 mRNA水平高于邻近组织。然而，作者没有进行体外或体内实验。

总之，本研究分析了SKA1-3在HCC发展和发病机制中的潜在应用，以及相关的致癌信号通路，为将来开发SKA1-3靶向疗法提供基础。

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