Emerging evidence indicates that various functional genes with altered expression are involved in the tumor progression of human cancers. This study is aimed at identifying novel key genes that may be used for hepatocellular carcinoma (HCC) diagnosis, prognosis, and targeted therapy. This study included 3 expression profiles (GSE45267, GSE74656, and GSE84402), which were obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO). GEO2R was used to analyze the differentially expressed genes (DEGs) between HCC and normal samples. The functional and pathway enrichment analysis was performed by the Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery. A protein-protein interaction (PPI) network of the identified DEGs was constructed using the Search Tool for the Retrieval of Interacting Gene, and hub genes were identified. ONCOMINE and CCLE databases were used to verify the expression of the hub genes in HCC tissues and cells. Kaplan-Meier plotter was used to assess the effects of the hub genes on the overall survival of HCC patients. A total of 99 DEGs were identified from the 3 expression profiles. These DEGs were enriched with functional processes and pathways related to HCC pathogenesis. From the PPI network, 5 hub genes were identified. The expression of the 5 hub genes was all upregulated in HCC tissues and cells compared with the control tissues and cells. Kaplan-Meier survival curves indicated that high expression of cyclin-dependent kinase (CDK1), cyclin B1 (CCNB1), cyclin B2 (CCNB2), MAD2 mitotic arrest deficient-like 1 (MAD2L1), and topoisomerase IIα (TOP2A) predicted poor overall survival in HCC patients (all log-rank ). These results revealed that the DEGs may serve as candidate key genes during HCC pathogenesis. The 5 hub genes, including CDK1, CCNB1, CCNB2, MAD2L1, and TOP2A, may serve as promising prognostic biomarkers in HCC.

中文翻译：

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综合生物信息学分析在肝细胞癌关键基因的鉴定及预后分析

新兴证据表明，表达改变的各种功能基因与人类癌症的进展有关。这项研究旨在确定可用于肝细胞癌（HCC）诊断，预后和靶向治疗的新关键基因。这项研究包括3种表达谱（GSE45267，GSE74656和GSE84402），它们是从Gene Expression Omnibus（GEO）获得的。GEO2R用于分析肝癌和正常样本之间的差异表达基因（DEG）。通过注释，可视化和集成发现数据库进行功能和途径富集分析。使用检索相互作用基因的搜索工具构建了已鉴定DEG的蛋白质相互作用（PPI）网络，并鉴定了中枢基因。使用ONCOMINE和CCLE数据库来验证Hub基因在肝癌组织和细胞中的表达。Kaplan-Meier绘图仪用于评估中心基因对HCC患者总体生存的影响。从3个表达谱中鉴定出总共99个DEG。这些DEG富含与HCC发病机理有关的功能过程和途径。从PPI网络中，鉴定出5个中枢基因。与对照组织和细胞相比，在HCC组织和细胞中5个毂基因的表达均被上调。Kaplan-Meier生存曲线表明细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1），细胞周期蛋白B1（CCNB1），细胞周期蛋白B2（CCNB2），MAD2有丝分裂阻滞缺陷样1（MAD2L1）和拓扑异构酶II的高表达 Kaplan-Meier绘图仪用于评估中心基因对HCC患者总体生存的影响。从3个表达谱中鉴定出总共99个DEG。这些DEG富含与HCC发病机理有关的功能过程和途径。从PPI网络中，鉴定出5个中枢基因。与对照组织和细胞相比，在HCC组织和细胞中5个毂基因的表达均被上调。Kaplan-Meier生存曲线表明细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1），细胞周期蛋白B1（CCNB1），细胞周期蛋白B2（CCNB2），MAD2有丝分裂阻滞缺陷样1（MAD2L1）和拓扑异构酶II的高表达 Kaplan-Meier绘图仪用于评估中心基因对HCC患者总体生存的影响。从3个表达谱中鉴定出总共99个DEG。这些DEG富含与HCC发病机理有关的功能过程和途径。从PPI网络中，鉴定出5个中枢基因。与对照组织和细胞相比，在HCC组织和细胞中5个毂基因的表达均被上调。Kaplan-Meier生存曲线表明细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1），细胞周期蛋白B1（CCNB1），细胞周期蛋白B2（CCNB2），MAD2有丝分裂阻滞缺陷样1（MAD2L1）和拓扑异构酶II的高表达 这些DEG富含与HCC发病机理有关的功能过程和途径。从PPI网络中，鉴定出5个中枢基因。与对照组织和细胞相比，在HCC组织和细胞中5个毂基因的表达均被上调。Kaplan-Meier生存曲线表明细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1），细胞周期蛋白B1（CCNB1），细胞周期蛋白B2（CCNB2），MAD2有丝分裂阻滞缺陷样1（MAD2L1）和拓扑异构酶II的高表达 这些DEG富含与HCC发病机理有关的功能过程和途径。从PPI网络中，鉴定出5个中枢基因。与对照组织和细胞相比，这5种中枢基因的表达在HCC组织和细胞中均被上调。Kaplan-Meier生存曲线表明细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1），细胞周期蛋白B1（CCNB1），细胞周期蛋白B2（CCNB2），MAD2有丝分裂阻滞缺陷样1（MAD2L1）和拓扑异构酶II的高表达α（TOP2A）预测HCC患者的总体生存状况较差（所有对数秩）。这些结果表明，DEGs可能在肝癌的发病过程中充当候选关键基因。包括CDK1，CCNB1，CCNB2，MAD2L1和TOP2A在内的5个中枢基因可能在肝癌中作为有希望的预后生物标志物。