早上好，今天分享一篇2021年7月发表在Biosci Rep（IF=3.976）的文章，Identification of hub genes in colorectal cancer based on weighted gene co-expression network analysis and clinical data from The Cancer Genome Atlas，作者筛选了CRC中预后相关的hub基因。该研究方法同样适用于其他肿瘤的研究，有相关需求的老师欢迎联系我们！
背景
结直肠癌（CRC）是全球最常见的肿瘤之一，与高死亡率有关。在这里，我们进行了生物信息学分析，我们使用免疫组织化学进行了验证，以寻找可能作为CRC生物标志物或治疗靶点的枢纽基因。
结果
数据预处理
通过主成分分析排除了11个肿瘤和3个正常样本（图2A，B），这420个样本的基因表达谱用于后续分析。
图2
CRC中DEG的鉴定和GO富集分析
共鉴定出4832个DEG，包括1562个上调基因和3270个下调基因（图2C）。为了探索DEG在CRC中的潜在生物学功能，我们进行了GO富集分析（图2D）。
WGCNA和关键模块的识别
对420个样本进行聚类分析，没有发现异常（图3A）。WGCN中应用了六个临床变量（图 3A）：疾病状态、癌症类型、性别、组织学亚型、体重和存活时间。共得到八个共表达模块（图3B，C）。棕色模块的特征基因与CRC呈强正相关，而蓝色模块的特征基因与CRC高度负相关（图3D）。这些相关性通过对层次聚类、热图和邻接关系的分析得到证实（图3E，F）。
图3
从棕色和蓝色模块中鉴定候选中心基因
MM和GS分数在棕色和蓝色模块中彼此呈强正相关（图3G，H）。在brown模块中，鉴定了151个基因。在蓝色模块中，确定了150个基因。
Hub基因表达和与生存的相关性
我们检查了棕色模块中151个基因和蓝色模块中150个基因的表达与患者存活之间的潜在关联。棕色模块基因CCNF、CKAP2L和DIAPH3与预后相关，蓝色模块基因BAI3、OSBPL3和RERGL与预后相关（图 4A-F）。因此，我们将这些基因定义为“最终”hub基因。使用GEPIA网站确认所有这些中枢基因的表达在正常和CRC组织之间存在显着差异（图4G-L）。BAI3和RERGL在CRC中下调，而其他中枢基因上调。
图4
hub基因的突变景观
有近一半患者（41%）在所有六个中枢基因中都有突变。DIAPH3的突变率最高（17%），其中错义突变和导致更高mRNA表达的突变是最常见的（图 5A）。BAI3的体细胞突变率最高（6.7%），最常见的突变是错义突变和缺失（图5B）。
图5
OSBPL3作为hub基因的免疫组织化学验证
我们使用免疫组织化学进一步验证了OSBPL3作为hub基因的临床意义（图6）。
图6
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