Journal of Mazandaran University of Medical Sciences

fa شناسایی ژن‌ها و عوامل تنظیمی موثر در سرطان معده با استفاده از تحلیل مقایسه ای پروفایل بیان ژن Identification of Key Genes and MicroRNAs in Gastric Cancer Through Comparative Analysis of Gene Expression Profiles ژنتیک genetic پژوهشي-کامل Research(Original) سابقه و هدف: سرطان معده یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. شناسایی ژن‌ها و مسیرهای عملکردی دخیل در این سرطان می‌تواند به بهبود پیش‌آگاهی و یافتن مسیرهای درمانی مناسب و به موقع کمک کند. هدف از این پژوهش شناسایی مسیرها، ژن‌های کلیدی و میکرو RNAهای مهم در ارتباط با سرطان معده بود. مواد و روش ‌ها: داده‌های ترنسکریپتومی افراد سالم و مبتلا به سرطان معده با استفاده از ابزار GEO2R تجزیه‌وتحلیل شد. سپس آنالیز مسیر و هستی‌شناسی ژن‌های با بیان متفاوت انجام گرفت. ژن‌های کلیدی با استفاده از افزونه CytoHubba از نرم‌افزار Cytoscape انتخاب و با استفاده از پایگاه GEPIA تأیید شدند. در نهایت، میکروRNAهای مرتبط شناسایی و شبکه برهم‌کنش ژن هدف–میکروRNA رسم شد. یافته‌ها: در این مطالعه، ۵۶۰ ژن با بیان افتراقی معنادار بین افراد مبتلا به سرطان معده و افراد سالم شناسایی شدند که از این تعداد، ۳۴۲ ژن افزایش بیان و ۲۱۸ ژن کاهش بیان داشتند. ژن‌های بیش‌بیان بیشتر در مسیرها و فرایندهایی مانند «مسیر پیام‌رسانی گیرنده سلول T»، «سمیت سلولی با واسطه سلول‌های کشنده طبیعی» و «پاسخ سیستم ایمنی» نقش دارند و ژن‌های کم‌بیان بیشتر در فرایندهای «انتقال اسید چرب» و «ورود اسید چرب با زنجیره طویل» دخیل بودند. از بین ۱۰ ژن کلیدی اولیه، ۷ ژن شامل MKI67، CDC20، CDC6، MYBL2، DTL، CCNA2 و CDKN3 تأیید شدند. مهم‌ترین میکروRNAهای مرتبط نیز شامل miR-454-3p، miR-19a-3p، miR-301-5p و miR-19b-3p بودند. استنتاج: این پژوهش نشان می‌دهد که ژن‌ها و میکرو RNAهای مشخص شده می‌توانند به عنوان نشانگرهای تشخیصی و درمانی برای سرطان معده مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین، بررسی نحوه عملکرد، هستی‌شناسی و تجزیه و تحلیل غنی‌سازی این ژن‌ها می‌تواند در تحقیقات آینده برای طراحی مسیرهای درمانی مناسب و در نتیجه کاهش مرگ و میر ناشی از این بیماری مورد توجه قرار گیرد.   Background and purpose: Gastric cancer is one of the leading causes of cancer-related mortality worldwide. Identifying the genes and functional pathways involved in gastric cancer can help improve prognosis and facilitate the identification of appropriate and timely therapeutic strategies. The aim of this study was to identify key pathways, hub genes, and key microRNAs associated with gastric cancer. Materials and methods: Transcriptome data from healthy individuals and patients with gastric cancer were analyzed using the GEO2R tool. In this study, 560 genes with significantly different expression levels between patients with gastric cancer and healthy individuals were identified. Of these, 342 genes were upregulated and 218 genes were downregulated. Pathway and gene ontology analyses of these genes showed that upregulated genes in patients with gastric cancer were predominantly involved in pathways and processes such as the “T-cell receptor signaling pathway,” “natural killer cell-mediated cytotoxicity,” and “immune system response.” In contrast, downregulated genes were predominantly involved in processes such as “fatty acid transport” and “long-chain fatty acid entry.” Results: Using the CytoHubba extension in Cytoscape software, 10 key genes were selected. Of these, 7 key genes, including MKI67, CDC20, CDC6, MYBL2, DTL, CCNA2, and CDKN3, were further validated using clinical information available in the GEPIA  database. MicroRNAs associated with these key genes were identified, and a gene-microRNA interaction network was constructed. The key microRNAs included miR-454-3p, miR-19a-3p, miR-301-5p, and miR-19b-3p. Conclusion: This study identified several genes and microRNAs that may serve as candidate diagnostic and therapeutic biomarkers for gastric cancer. Further investigation of the biological functions, gene ontology, and enrichment profiles of these genes may provide insights into potential therapeutic strategies and contribute to efforts to reduce gastric cancer-related mortality.   سیستم ایمنی, ژن‌های کلیدی, میکرو RNA, میکرواری, هستی شناسی ژن, مسیرهای سیگنال دهی immune system, key genes, microRNA, microarray, gene ontology, signaling pathways 54 67 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-18256-1&slc_lang=fa&sid=1 Reyhaneh Morshedloo ریحانه مرشدلو reyhaneh1998m@gmail.com 1003194753284600189616 1003194753284600189616 No MSc Student in Genetics, Department of Biology, College of Basic Science and Engineering, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran دانشجوی کارشناسی ارشد ژنتیک، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه و فنی مهندسی، دانشگاه گنبد کاووس Eisa Jorjani عیسی جرجانی eisa_jorjani@yahoo.com 1003194753284600189617 1003194753284600189617 No Assistant Professor, Department of Biology, College of Basic Science and Engineering, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه و فنی مهندسی، دانشگاه گنبد کاووس Hossein Sabouri حسین صبوری hossein.sabouri@gonbad.ac.ir 1003194753284600189618 1003194753284600189618 No Professor, Department of Plant Production, College of Agriculture Science and Natural Resource, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran استاد، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس Zahra Pezeshkian زهرا پزشکیان zahra.pezeshkianphd@gmail.com 1003194753284600189619 1003194753284600189619 Yes Professor, Department of Plant Production, College of Agriculture Science and Natural Resource, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran استاد، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس Mahmoud Salehi محمود صالحی salehi.mahmoud@gonbad.ac.ir 1003194753284600189620 1003194753284600189620 No Assistant Professor, Department of Biology, College of Basic Science and Engineering, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran استادیار، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه و فنی مهندسی، دانشگاه گنبد کاووس