背景：宫颈癌为全世界女性最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁女性的身心健康。早发现、早诊断、早治疗，是当期宫颈癌的诊治专家共识。寻找宫颈癌的差异表达基因，显得尤为重要。

目的：本研究通过公共基因芯片数据库（Gene Expression Omnibus , GEO）数据库，寻找宫颈癌与正常宫颈组织的DEGs，并对其进行功能注释、信号通路分析和蛋白质相互网络分析，了解DEGs在宫颈癌发生发展中的作用，确定关键基因。进一步分析关键基因与宫颈鳞癌的临床病理特征的关联性，为宫颈癌早期诊断和治疗提供有效的靶点，为临床提供新的思路和方向。

方法：

第一部分：基于GEO数据库，选取下载GSE63514、GSE6791两个数据集，通过GEO2R在线平台筛选两个数据集中宫颈癌的差异表达基因，通过Venn在线网站绘制Venn图，筛选出两个数据集共表达DEGs。使用DAVID网站对共表达DEGs进行基因本体论（Gene Ontology, GO）分析和京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）分析，运用交互基因检索工具（Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes, STRING）网站对共表达DEGs构建蛋白质-蛋白质相互作用（Protein-protein Interaction, PPI）网络图，并用Cytoscape软件将其进行可视化筛选出前十枢纽基因，用基因表达谱数据动态分析（Gene Expression Profiling Interactive Analysis, GEPIA）网站对宫颈癌和正常宫颈组织中枢纽基因的表达进行分析比较，最后运用人类蛋白质图谱（Human Papilloma Virus, HPA）数据库验证筛选关键基因。

第二部分：将陕西省肿瘤医院2019年1月1日至2019年12月31日之间就诊的宫颈鳞癌患者作为研究对象，收集其年龄、初潮年龄、是否绝经、FIGO分期、肿瘤大小、肿瘤生长类型、分化程度、脉管癌栓、肿瘤肌层浸润深度、血红蛋白、白蛋白等临床病理因素。使用免疫组化对患者宫颈鳞癌病理组织及癌旁组织中关键基因TOP2A表达进行检测，验证TOP2A在宫颈鳞癌组织中的表达水平是否高于癌旁组织。

结果：

第一部分：宫颈癌的DEGs共有194个，其中上调基因152个，下调基因42个。GO分析结果：DEGs富集的前六个生物过程（Biological Process，BP）为：细胞分裂、DNA复制、染色体分离、染色体分离正调控、有丝分裂姐妹染色单体分离、细胞周期。DEGs富集的前六个细胞成分（Cellular Component，CC）为：中心体、核质、纺锤体、细胞核、中心颗粒体、浓缩核染色体等；DEGs富集的前六个分子功能（Molecular Function，MF）为：微管结合、单链DNA依赖ATP依赖DNA解螺旋酶活性、蛋白结合、ATP酶活性、单链DNA结合、ATP结合。KEGG分析结果：DEGs富集的前六个生物途径为：细胞周期、DNA复制、细胞衰老、p53信号通路、腺癌、人T细胞白血病病毒1感染。构建PPI网络后，筛选出前十位枢纽基因：CDK1、CHEK1、TOP2A、KIF11、BUB1B、AURKA、DLGAP5、CENPF、ISG15、CXCL8。

综合既往文献及前十位枢纽基因在HPA数据库中的筛选结果发现，研究TOP2A较其他九位枢纽基因的意义较大，因此本研究第二部分在临床验证TOP2A与宫颈鳞癌临床病理特征的关系。

第二部分：共68例患者纳入研究，结果显示：TOP2A表达与年龄、肿瘤肌层浸润深度和FIGO分期有显著相关性（P<0.05），而与初潮年龄、是否绝经、肿瘤大小、肿瘤生长类型、分化程度、脉管癌栓、血红蛋白、白蛋白无明显的相关性（P>0.005.）

68例宫颈癌患者进行肿瘤组织免疫组化检测，22例进行癌旁组织检测。结果表明，68例宫颈癌患者中TOP2A阳性表达为38例（55.9%），阴性表达为30例（44.1%）。对22例患者癌旁组织检测，其中阳性表达4例（18.2%），阴性表达18例（81.8%），宫颈鳞癌TOP2A表达水平高于癌旁组织（P<0.05）。

结论：

1.宫颈癌和正常宫颈组织之间存在194个DEGs，前十位枢纽基因为CDK1、CHEK1、TOP2A、KIF11、BUB1B、AURKA、DLGAP5、CENPF、ISG15、CXCL8；TOP2A富集于细胞分裂、DNA复制、染色体分离、细胞周期、细胞衰老等过程，可能为宫颈癌的关键基因。

2.TOP2A在宫颈鳞癌病灶组织中的表达水平明显高于癌旁组织，且与年龄、肿瘤肌层浸润深度和FIGO分期显著相关。