基于多种生物信息学数据探究BUB1基因在乳腺癌中的表达意义及双旋复花内酯甲的干预分析

余旭; 周俞; 余春波

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210614

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基于多种生物信息学数据探究BUB1基因在乳腺癌中的表达意义及双旋复花内酯甲的干预分析

数据挖掘 | 更新时间：2021-08-18

- 基于多种生物信息学数据探究BUB1基因在乳腺癌中的表达意义及双旋复花内酯甲的干预分析
- AAnalysis on Expression Significance of BUB1 in Breast Cancer and Intervention of Japonicone A Based on Data-mining from Bioinformatics
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第18期页码：152-159
- 作者机构：
  
  1.遵义市第一人民医院（遵义医科大学第三附属医院），贵州遵义 563000
  2.遵义医科大学基础医学院，贵州遵义 563000
- 作者简介：
  
  余旭，主管护师，从事小儿传染病研究，Tel：0851-23230840，E-mail：489577765@qq.com
  * 余春波，硕士，实验师，从事肿瘤生物学研究，Tel：0851-28642709，E-mail：yucb@zmu.edu.cn
- 基金信息：
  
  遵义市市校联合基金(遵市科合HZ字（2020）87号);贵州省科技计划项目(黔科平台人才［2019］-026号)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210614
  中图分类号： R737.9;R22;R966;R22;R2-031;R33
- 收稿日期：2020-08-20，
  
  网络出版日期：2021-03-15，
  
  纸质出版日期：2021-09-20
- 稿件说明：
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余旭,周俞,余春波.基于多种生物信息学数据探究BUB1基因在乳腺癌中的表达意义及双旋复花内酯甲的干预分析[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(18):152-159.

YU Xu,ZHOU Yu,YU Chun-bo.A Analysis on Expression Significance ofBUB1 in Breast Cancer and Intervention of Japonicone A Based on Data-mining from Bioinformatics[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(18):152-159.
余旭,周俞,余春波.基于多种生物信息学数据探究BUB1基因在乳腺癌中的表达意义及双旋复花内酯甲的干预分析[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(18):152-159. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210614.

YU Xu,ZHOU Yu,YU Chun-bo.A Analysis on Expression Significance ofBUB1 in Breast Cancer and Intervention of Japonicone A Based on Data-mining from Bioinformatics[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(18):152-159. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210614.

摘要

目的

探讨细胞周期有丝分裂纺锤体检测点丝氨酸/苏氨酸激酶（BUB1）基因在乳腺癌中的表达及与预后的关系，并进一步探究双旋复花内酯甲对乳腺癌细胞中BUB1基因的干预作用。

方法

从Oncomine，GEPIA，GEO数据库，bc-GenExMiner v4.5和Kaplan-Meier Plotter数据库深入挖掘BUB1基因表达的相关数据，探寻BUB1基因在乳腺癌组织与正常乳腺组织中的表达差异及与患者预后的关系；利用癌症细胞系全科百科全书（CCLE）分析BUB1分别在乳腺癌组织T细胞和B细胞中的表达，利用STRING数据库绘制BUB1相关蛋白网络图及基因本体（GO）功能注释，并对京都基因和基因组百科全书（KEGG）相关通路进行分析。采用肿瘤免疫评估资源（TIMER）数据库分析BUB1在免疫浸润物中的表达及对乳腺癌患者生存预后的影响，最后，进一步分析双旋复花内酯甲对乳腺癌细胞中BUB1基因表达水平的影响。

结果

①乳腺癌组织中BUB1的mRNA水平明显高于正常组织样本，但不同分子亚型的乳腺癌患者中BUB1的表达水平不同；②BUB1表达升高可导致luminal A亚型有较长的无转移生存期（DMFS），总体生存期（OS）和无复发生存率（RFS）；③BUB1与染色质结构维持蛋白4（sSMC4）mRNA表达水平呈正相关，并可能与NUF2等10种蛋白相互作用且具有最强的相互作用关系；④在乳腺浸润癌（BRCA），BRCA-基底细胞（basal）中CD8

T细胞、中性粒细胞中BUB1 mRNA高表达相对于低表达组的患者2年生存预后较好；在BRCA-HER-2中B细胞中BUB1 mRNA低表达相对于高表达组的患者2年生存预后较好；⑤GEO数据库分析数据集GSE85871发现旋复花内酯甲可使乳腺癌MCF7细胞BUB1基因表达下调。

结论

乳腺癌组织中

BUB1

基因呈现高表达，且与乳腺癌的预后及免疫细胞浸润相关，这可能是双旋复花内酯甲干预乳腺癌细胞的一个新的潜在治疗靶点。

Abstract

Objective

To investigate the expression of the cell cycle mitotic spindle checkpoint serinel/threonine kinase （BUB1） gene in breast cancer and its relationship with the prognosis，and further explore the intervention effect of japonicone A on BUB1 gene in breast cancer cells.

Method

Through Oncomine，GEPIA，GEO database，bc-GenExMiner v4.5 and Kaplan-Meier Plotter database， in-depth mining was conducted for BUB1 gene expression-related data，in order to explore the difference in the expression of BUB1 gene in breast cancer tissues and normal breast tissues and its relationship with patient prognosis. Encyclopedia of Cancer Cell Lines （CCLE） was used to analyze the expression of BUB1 in T cells and B cells of breast cancer tissues，STRING database was used to draw BUB1-related protein network diagram and gene ontology（GO） function annotation and analyze relevant pathways in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG）. The tumor immune assessment resource（TIMER） database was used to analyze the expression of BUB1 in immune infiltrates and its impact on the survival and prognosis of patients with gastric cancer. Finally， the effect of japonicone A on the expression level of BUB1 gene in breast cancer cells was further analyzed.

Result

①The mRNA level of BUB1 in breast cancer tissues was significantly higher than that of normal tissue samples， but the expression levels of BUB1 in breast cancer patients with different molecular subtypes varied. ② Increased expression of BUB1 could lead to longer distant metastasis-free survival（DMFS），overall survival（OS），and recurrence free survival（RFS） in luminal A subtypes. ③ BUB1 was positively correlated with structural maintenance of chro-mosome 4（SMC4） mRNA expression level， and might be interacted with 10 proteins， such as NUF2， with the strongest interaction relationship. ④ The high expression of BUB1 mRNA in CD8

T cells and neutrophils in breast invasive carcinoma（BRCA） and BRCA-basal had a better two-year survival prognosis than the low expression group；the low expression of BUB1 mRNA in B cells in BRCA-Her2 had a better two-year survival prognosis than the high expression group. ⑤ GEO database analysis data set GSE85871 found that japonicone A could down-regulate the expression of BUB1 gene in breast cancer MCF7 cells.

Conclusion

BUB1 gene is highly expressed in breast cancer tissues and related to the prognosis of breast cancer and immune cell infiltration. This may be a new potential therapeutic target for japonicone A to intervene breast cancer cells.

关键词

Keywords

references

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