Identification of Ferroptosis-Related Genes in Laryngeal Carcinoma Using an Integrated Bioinformatics Approach

Abstract

Amaç: Hücre içi demir birikimi ve lipid peroksidasyonu ile karakterize edilen ferroptoz, tümör baskılanmasında önemli rol oynayabilen yeni tanımlanmış bir hücre ölüm şeklidir. Larengeal skuamöz hücreli karsinom (LSHK) ve ferroptozis arasındaki ilişki hakkında yapılan çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmanın amacı, LSHK' nin tanı, tedavisinde ve ferroptozis ile ilgili belirteçleri in siliko yöntemleri kullanarak saptamaktır.Yöntem: Ferroptoz ile ilgili genler, FerrDb veri tabanından elde edildi. The Cancer Genome Atlas (TCGA) veri setlerinden LSHK hastalarının mRNA ekspresyon verileri ve ferroptoz ile ilgili bazı genleri taramak için kullanıldı. LSHK ile ilgili GSE143224 ve GSE84957 mikrodizi veri setleri GEO veri tabanından elde edilmiştir. Tüm veri setleri kullanılarak ferroptoz ve LSHK ile ilişkili genleri elde etmek için örtüşen veriler kullanılmıştır. LSHK grubu ve normal kontroller arasındaki diferansiyel olarak eksprese edilen genler (DEG'ler) ve ferroptoz ile ilgili DEG'ler, biyoinformatik yöntemler kullanılarak analiz edildi. Daha sonra STRING ve Cytoscape yazılımları kullanılarak Gene Ontology (GO), KEGG ve protein-protein etkileşimi (PPE) ağı analizleri gerçekleştirilmiştir.Bulgular: Ferroptoz ile ilgili 259 gen, FerrDb veri tabanından alındı ve ferroptoz DEG'lerini tanımlamak için bunları TCGA-HNSC (523 örnek), GSE143224 (25 örnek) ve GSE84957 (18 örnek) ile analizleri yapıldı. Analiz sonrasında 13 adet yukarı regüle edilmiş (NOX4, BID, ABCC1, TNFAIP3, PANX1, SLC1A4, SLC3A2, FTL, TFRC, AURKA, HSF1, PML, CA9; p<0.05) ve 3 adet aşağı regüle edilmiş gen (CHAC1, LPIN1, MUC1; p<0.05) saptanmıştır. GO, KEGG ve PPE analizleri ile elde edilen hücresel stres, inflamasyon, oksidatif stres ve karsinogenez süreçlerine benzer sonuçlar (p<0.05) ile bu genlerin LSHK' nin ilerlemesinde rol oynayabileceğini göstermektedir.Sonuç: Sonuç olarak, bu çalışmada LSHK'de ferroptoz ile yakından ilişkili olan ve LSHK hastalarını sağlıklı kontrollerden ayırt edebilen 16 potansiyel gen saptanmıştır. Çalışmamız, LSHK’nin moleküler mekanizmasını ve terapötik hedeflerini keşfetmek için daha geniş bir fikir sağlayabilir.