室管膜瘤是神经胶质瘤，被认为是由心室附近的原始室管膜或室管膜下细胞和中央椎管的残余物引起的。这些肿瘤发生在脑和在儿童和成人群体中的脊柱两者。尽管从不同的地点是室管膜瘤组织病理学相似，它们的分子景观相当异质的。他们显示DNA拷贝数改变，信使RNA表达谱，遗传和表观遗传的差异改变和各种转录程序。估计临床过程进一步复杂化，因为室管膜瘤是异质相对于形态，患者的年龄发生在所述第一临床表现，和特定于站点的预后。相同的组织类型的室管膜瘤通常包括临床和分子不同亚组; 然而，这些亚组的病因尚不清楚。因此，迫切需要鉴定颅内和脊髓室管膜瘤的基因组谱的差异以使治疗策略个性化。

以前的一些遗传学研究已经研究了靶向基因畸变的发生; 这些基因研究没有检查整个基因组变异，而只关注靶基因。最近，研究人员试图通过进行全基因组测序和分析来确定各种肿瘤类型之间差异的潜在基因组原因。越来越多的基因表达谱数据已经可用，并且使用生物信息学分析基因表达谱数据已成为新的研究热点。然而，全基因组表达研究的结果通常是不可再现的，因为测试的假设数量很大并且使用的样本量相对较小。与单项研究分析相比，基因表达荟萃分析可以通过整合多项研究的数据来提高再现性。

本研究旨在利用生物信息学方法描述组织学上相同但基因组不同的颅内和脊髓室管膜瘤之间的差异基因表达模式，以提供关于室管膜瘤发病机制的新见解。

研究人员使用术语“室管膜瘤”搜索了基因表达综合数据库，共找到43个数据集。研究人员选择了包含人类颅内和脊髓室管膜瘤的数据集并使用相同的微阵列芯片组。来自这些数据集的表达数据从基因表达综合下载。对于差异表达式分析，下载原始CEL文件并将其组合到单个元数据集中。该平台由292个样本组成，其中261个样本来自颅内室管膜瘤，31个来自脊髓室管膜瘤。

以前的研究只检查了几个推定的靶基因而没有筛选整个基因组变异。最近，研究者已识别的关键基因组像差整体基因组变异之间。本研究通过表达和富集分析的差异，合成并分析了来自2个公共数据集的292个个体的每个外显子组织表达数据，以鉴定颅内与脊髓室管膜瘤中的DEG。前5个上调的DEG中有4个是同源异形盒 家族基因，它们在指定前/后身体模式中起基础作用和脊柱的发展。GO富集分析还规定了脊髓室管膜瘤的前/后模式规范。

此外，丧失杂合性上22号染色体和损耗梅林被频繁脊髓室管膜瘤观察到颅内室管膜瘤进行比较。所述的NF2 突变可能表明脊髓和颅内室管膜瘤之间存在显着差异，这些基因是预选为推定靶标的一组基因。

脊髓肿瘤和颅内室管膜瘤之间的临床差异可能不是由NF2突变和差异表达引起的。与精心策划的正常样本进行比较可以帮助分析和解释DEG模式。然而，直接比较实际上是不可能的，尽管可以使用来自基因组 - 组织表达资源的健康组织的表达数据。基因型，组织中的表达是一个综合性地图集和开放式数据库基因表达和跨人组织的基因调节，提供“正常”参考数据集，用于比较基于肿瘤的表达和调节数据。基因型 - 组织表达数据中 NF2的表达在脑中比在脊髓中更大。因此，甚至在正常脑和脊髓中也存在颅内和脊髓室管膜瘤中NF2表达的差异，并且难以确定表达水平的差异是否是由室管膜瘤引起的。相比之下， 同源异形盒 基因很少在健康成人的大脑和脊髓中表达，并且可以认为增加的差异表达已由室管膜瘤明确诱导。

在本研究中，脊髓室管膜瘤中最重要的DEG是同源异形盒基因。同源异形盒基因编码一系列进化上保守的转录因子，其在指定前/后身体图案和脊柱发育中具有基本作用。人们早就知道同源异形盒基因是图形化脊椎动物轴向骨骼的核心参与者。在脊椎动物中，报道尾部体区显示同源异形盒表达量和多样性增加。此外，删除同源异形盒A9或同源异形盒-C由人脊柱室管膜瘤选择性表达的，导致小鼠脊髓异常。有学者报道脊髓室管膜瘤中同源异形盒基因过表达。另一项表达研究确定了颅内和脊髓室管膜瘤之间的前5°中的4个，并发现在微阵列中注释的27个同源异形盒基因中的 22个在脊柱室管膜瘤中显着上调。已经与clinicohistologic特性相关的分子特征的其它基于微阵列的表达研究表明，同源异形盒基因相关脊髓室管膜瘤。因此，同源异形盒基因家族可能有颅内和脊髓室管膜瘤，而不是之间的临床差异举足轻重的作用NF2。需要进一步的研究来研究同源异形盒基因在脊髓室管膜瘤中的作用机制。

所涉及的确切基因不同。之前的研究与我们的研究类似，它结合了来自各种微阵列芯片组的数据集，这可能导致严重的误读。使用不同公司的不同芯片组合数据集时可能会发生批量效应，因为测量受实验室条件，试剂批次和人员差异的影响。一批影响与感兴趣结果相关，并导致不正确的结论，这些差异成为一个显著的问题。微阵列质量控制项目得出的结论是平台间的可比性和微阵列基因表达测量的可重复性是不充分的。由于这些原因，在9个数据集中包含了使用相同平台执行的2个基因表达综合数据集。

研究在解释结果时应该考虑一些限制。首先，DEG分析仅描述表达的差异。上调基因如同源异形盒由于缺乏正常组织的表达数据，基因可能在脊柱室管膜瘤中过表达或在颅内室管膜瘤中表达不足，尽管对照组织中基因的表达模式可以显示与室管膜瘤相似的差异。需要进一步的研究来确定导致室管膜瘤区域差异的关键基因。其次，本研究受到样本量小的限制。室管膜瘤中的基因表达可以被许多因素改变，并且小样本量不能覆盖不同的种族和区域，这可以影响室管膜瘤中的基因表达。第三，存在潜在的缺陷，例如研究设计，基因分型错误和人口分层，这可能会扭曲基因组研究弱点和偏见的结果。遗传和基因组研究的这种偏压是与登记原始研究。最后，我们使用了微阵列芯片的公共数据库; 然而，选择最可靠的基因芯片数据是为了避免严格的纳入标准导致的错误。研究人员配合微阵列芯片组和数据集平台，以减少批量效应;然而，实验偏见仍可能发生。我们未来的研究将集中在这些可能的基因和途径上。由于针对室管膜瘤基因组学和表观基因组学的研究有限，因此需要对这些主题进行更多研究，以改善室管膜瘤的诊断，治疗和预后。

在不同的发病机制颅内和脊髓之间室管膜瘤可能涉及到同源异形盒基因家族，而不是NF2。然而，由于本研究中的证据水平有限，这些基因的差异表达是否是该疾病的原因或后果仍有待在更大的前瞻性研究中阐明。