Brain metastases (BM) usually develop in breast cancer patients. Thus, the molecular mechanisms of breast cancer brain metastasis (BCBM) are of great importance in designing therapeutic strategies to treat or prevent BCBM. This study attempted to identify novel diagnostic and prognostic biomarkers of BCBM. Two datasets (GSE125989 and GSE100534) were obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO) database to find differentially expressed genes (DEGs) in cases of breast cancer with and without brain metastasis. A total of 146 overlapping DEGs, including 103 up-regulated genes and 43 down-regulated genes, were identified. Functional enrichment analysis showed that these DEGs were mainly enriched for functions including extracellular matrix organization and collagen catabolic fibril organization. Using protein-protein interaction (PPI) and principal component analysis (PCA) analysis, we identified 10 key genes, including LAMA4, COL1A1, COL5A2, COL3A1, COL4A1, COL5A1, COL5A3, COL6A3, COL6A2, and COL6A1. Additionally, COL5A1, COL4A1, COL1A1, COL6A1, COL6A2 and COL6A3 were significantly associated with the overall survival of BC patients. Furthermore, COL6A3, COL5A1, and COL4A1 were potentially correlated with BCBM in human epidermal growth factor 2 (HER2) expression. Additionally, the miR-29 family might participate in the process of metastasis by modulating the cancer microenvironment. Based on datasets in the GEO database, several DEGs have been identified as playing potentially important roles in BCBM in BC patients.

中文翻译：

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鉴定与乳腺癌患者乳腺癌脑转移相关的潜在基因。

脑转移瘤（BM）通常发生在乳腺癌患者身上。因此，乳腺癌脑转移（BCBM）的分子机制对于设计治疗或预防 BCBM 的治疗策略非常重要。本研究试图确定 BCBM 的新型诊断和预后生物标志物。从基因表达综合 (GEO) 数据库中获得两个数据集（GSE125989 和 GSE100534），以在伴有和不伴有脑转移的乳腺癌病例中寻找差异表达基因 (DEGs)。共鉴定出146个重叠的DEG，包括103个上调基因和43个下调基因。功能富集分析表明，这些DEGs主要富集的功能包括细胞外基质组织和胶原分解代谢原纤维组织。使用蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 和主成分分析 (PCA) 分析，我们确定了 10 个关键基因，包括 LAMA4、COL1A1、COL5A2、COL3A1、COL4A1、COL5A1、COL5A3、COL6A3、COL6A2 和 COL6A1。此外，COL5A1、COL4A1、COL1A1、COL6A1、COL6A2 和 COL6A3 与 BC 患者的总生存期显着相关。此外，COL6A3、COL5A1 和 COL4A1 可能与人表皮生长因子 2 (HER2) 表达中的 BCBM 相关。此外，miR-29 家族可能通过调节癌症微环境参与转移过程。基于 GEO 数据库中的数据集，已确定几个 DEG 在 BC 患者的 BCBM 中发挥潜在的重要作用。COL5A3、COL6A3、COL6A2 和 COL6A1。此外，COL5A1、COL4A1、COL1A1、COL6A1、COL6A2 和 COL6A3 与 BC 患者的总生存期显着相关。此外，COL6A3、COL5A1 和 COL4A1 可能与人表皮生长因子 2 (HER2) 表达中的 BCBM 相关。此外，miR-29 家族可能通过调节癌症微环境参与转移过程。基于 GEO 数据库中的数据集，已确定几个 DEG 在 BC 患者的 BCBM 中发挥潜在的重要作用。COL5A3、COL6A3、COL6A2 和 COL6A1。此外，COL5A1、COL4A1、COL1A1、COL6A1、COL6A2 和 COL6A3 与 BC 患者的总生存期显着相关。此外，COL6A3、COL5A1 和 COL4A1 可能与人表皮生长因子 2 (HER2) 表达中的 BCBM 相关。此外，miR-29 家族可能通过调节癌症微环境参与转移过程。基于 GEO 数据库中的数据集，已确定几个 DEG 在 BC 患者的 BCBM 中发挥潜在的重要作用。此外，miR-29 家族可能通过调节癌症微环境参与转移过程。基于 GEO 数据库中的数据集，已确定几个 DEG 在 BC 患者的 BCBM 中发挥潜在的重要作用。此外，miR-29 家族可能通过调节癌症微环境参与转移过程。基于 GEO 数据库中的数据集，已确定几个 DEG 在 BC 患者的 BCBM 中发挥潜在的重要作用。