TRPS1在胃癌中的表达及生物信息学分析

目的探究转录抑制因子GATA结合基因1(TRPS1)在胃癌中的表达水平及其与表达相关基因的细胞功能及信号通路。方法通过筛选基因表达谱数据动态分析(GEPIA)、基因芯片表达谱公共数据库(GEO)数据,对TRPS1在胃癌组织中的数据进行Meta分析。采用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)检测TRPS1在胃癌细胞中的表达水平。应用生物信息学分析TRPS1及表达相似基因的细胞功能和信号通路。结果在公共数据库中,TRPS1在胃癌组织中均呈高表达,合并标准均差SMD为0.40(95%CI:0.04～0.76,P=0.028),敏感性分析稳定,无发表偏倚。TRPS1在胃癌细胞HGC-27和MGC-803中呈高表达(均P0.01)。TRPS1和表达相关基因ESR1富集在多条功能通路中,与转录因子活性、序列特异性DNA结合等肿瘤相关通路密切相关;TRPS1与ESR1存在直接蛋白互作关联。结论 TRPS1在胃癌中可能是一个促癌因子,在胃癌的调控机制中有重要作用。     

大肠癌患者生存相关基因的筛选与网络调控分析

本研究筛选了与大肠癌患者生存期相关的关键基因,以探索这些基因所参与的信号调控网络.在前期研究中,通过对大肠癌相关表达谱数据GSE17538使用显著性分析软件SAM3.01对大肠癌患者生存期相关的基因进行筛选,得到了与大肠癌患者生存期相关的基因235个.对这235个基因进行以下筛选和分析:首先对235个基因进行转录因子结合位点富集分析,筛选含有转录因子结合位点数目大于7个的基因,再将这些基因与大肠癌上调基因集取交集,最后将筛选出的基因进行生存分析及网络调控分析,明确这些基因与大肠癌患者生存期的关系及在大肠癌细胞信号调控网络中所参与的信号网络.通过上述分析筛选出的与大肠癌患者生存期相关,受转录因子调控较多,且在大肠癌中表达上调的基因有6个,分别为STX2,PODXL,KLK6,GRB10,EHBP1和CREB5.这些基因所参与的信号调控网络与大肠癌转移相关信号通路相关.大肠癌患者生存期与大肠癌转移密切相关,生存期相关的6个基因通过调控大肠癌转移相关信号通路影响患者的生存期.     

肝细胞癌相关差异基因的生物信息学及预后分析

肝细胞癌是全球癌症相关死亡的主要原因,目前对肝细胞癌的发病机制研究尚不完善,探索肝细胞癌发生、发展相关的分子标志物及其预后具有重要意义。从GEO数据库获得肝细胞癌组织和非癌组织的基因表达阵列数据GSE84402,利用GEO2R筛选差异表达基因;采用DAVID数据库对差异基因进行GO富集分析和KEGG通路分析;通过STRING数据库和Cytoscape软件构建差异表达基因对应的蛋白质相互作用网络,并从网络中筛选出核心基因(hub genes);结合KM plotter数据库的临床信息对hub genes进行预后分析。结果显示:共得到1 307个差异表达基因,其中上调基因741个,下调基因566个,这些差异表达基因主要涉及细胞分裂、细胞周期、DNA复制及物质代谢等生物学过程及生物通路。通过GO、KEGG及蛋白质相互作用网络筛选出BUB1、BUB1B、CCNA2、CCNB1、CCNB2、CDC20、CDK1、MAD2L1、PLK1等9个hub genes,进一步分析发现hub genes均与细胞周期的调控相关,表明细胞周期的调控失常在肝细胞癌的发生、发展过程中具有重要作用。生存分析显示9个hub genes在肝细胞癌患者中均为表达上调的基因,且与患者预后不良相关,这为寻找肝细胞癌患者预后相关生物标志物的研究提供了线索。     

肺腺癌预后相关miRNA生物信息学筛选及其临床意义

目的：探讨肺腺癌预后相关miRNA组学特征及其临床意义。方法：应用癌症基因组图谱（TCGA）数据库,检索人肺腺癌miRNA表达谱数据,进行差异分析,再利用Cox风险回归模型筛选预后相关miRNA;利用mirwalk分析平台,对筛选出的miRNA进行靶向调控基因预测、KEGG功能富集分析,最后,预测出预后相关miRNA的功能。结果：共筛选肺腺癌差异miRNA46个,其中,上调19个、下调27个;通过Cox生存分析筛选到预后相关miRNA有6个,即hsa-mir-21、hsa-mir-142、hsa-mir-200a高表达,hsa-mir-101、hsa-let-7c、hsa-mir-378e低表达,其中hsa-mir-21、hsa-mir-378e与肺腺癌患者不良预后有关,生存期显著缩短（P<0.05,AUC=0.618）。KEGG分析上述预后相关miRNA靶向调控基因与免疫反应通路、miRNA与癌症通路、代谢通路等有关。结论：hsa-mir-21、hsa-mir-378e与肺腺癌预后不良有关,未来经进一步临床验证有可能作为肺腺癌预后相关的分子标记物。     

联合TCGA,GEO数据库分析THY1在胃癌中的表达及临床意义

为了研究THY1 (THYmocyte differentiation antigen 1)在胃癌中的表达情况,预测并探讨THY1参与肿瘤发生发展的可能机制及临床价值。本研究从GEO (Gene expression omnibus)数据库中选择GSE33335、GSE56807、GSE63089 3个芯片的数据,利用"limma"、"RobustRankAggreg".R语言包,找到3个芯片中共同的差异基因,并通过DAVID网站对差异基因进行功能通路富集分析,利用"ggplots".R语言包进行可视化分析。通过Kmplotter在线网站筛选跟胃癌生存预后相关的差异基因。利用Oncomine数据库探究THY1基因在不同癌症及胃癌中的差异表达。利用癌症基因组图谱TCGA (Cancer genome atlas)数据库获取胃癌数据集,随后以THY1的表达水平进行患者的生存分析和基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA),以期挖掘THY1的潜在临床意义及其分子机制。结果本研究发现THY1的表达水平与胃癌患者的生存预后相关,THY1高表达的患者总生存期明显短于低表达的患者(p0.001) THY1高表达样本富集了细胞黏附、细胞因子受体互作通路、ECM受体通路、粘着斑通路、骨架蛋白调控、癌症通路、TGF-β通路等基因集。研究结果表明,在胃癌中,THY1高表达是一种预后不良因素,可以作为预测患者转移发生、判断预后的有效生物标志物。     

肺腺癌诊断标志物筛选及免疫细胞浸润分析

用生物信息学方法筛选肺腺癌(Lung adenocarcinoma,LUAD)的诊断生物标志物,并分析肺腺癌中免疫细胞浸润情况。从GEO和TCGA数据库下载肺腺癌的表达数据集,利用R软件筛选肺腺癌与正常肺组织间的差异表达基因(DEGs),使用DAVID网站对DEGs进行GO及KEGG富集分析,使用STRING及Cytoscape等工具对DEGs构建蛋白相互作用网络并筛选hub基因;利用Kaplan-Meier法对DEGs进行生存分析,并对hub基因进行ROC分析筛选诊断生物标志物,利用GSEA预测有预后价值的基因参与的信号通路;并用Cibersort软件反卷积算法分析肺腺癌中免疫细胞浸润情况。共得到肺腺癌的234个DEGs,这些基因主要参与信号转导、物质代谢、免疫反应等相关信号通路;构建PPI网络筛选出的20个hub基因中8个存在预后价值(CCNA2、DLGAP5、HMMR、MMP1、MMP9、MMP13、SPP1、TOP2A),ROC分析中DLGAP5、SPP1值分别是0.703、0.706;DLGAP5、SPP1基因表达水平与肺腺癌组织浆细胞、未活化的CD4⁺记忆细胞、调节T细胞、巨噬细胞M0、M1、M2及中性粒细胞浸润密切相关(P＜0.05)。肺腺癌中DLGAP5、SPP1具有较高诊断价值且参与肺腺癌组织免疫细胞浸润;DLGAP5、SPP1基因可作为肺腺癌诊断的生物标志物,可为肺腺癌的靶向治疗研究提供新思路。     

大肠癌转移相关基因表达调控的生物信息学分析

大肠癌是常见的消化道恶性肿瘤,在中国呈逐年上升的趋势。对大肠癌发生发展转移的研究能够指导临床治疗,对研发新药也有着重要意义。本文通过对表达谱数据进行分析,通过表达谱差异数据进行功能富集,研究了大肠癌转移前的早期原发肿瘤的转录调控特点以及远隔器官转移后的大肠癌的转录调控特点,筛选出了部分能够受到多重调控并在转移后肿瘤组织中高表达的关键基因,通过对这些基因相互作用关系研究,构建出转移后关键基因相互作用调控网络,为大肠癌的治疗提供更多潜在靶点。     

CREB5在大肠癌转移中的调控机制

大肠癌转移过程中所涉及的细胞信号调控网络非常复杂, 寻找调控网络中的关键调控点对阐明大肠癌转移机制以及寻找药物治疗靶点均具有重要意义。研究表明, CREB5 (cAMP responsive element binding protein 5)可能为大肠癌转移相关信号调控网络中的关键基因。文章基于大肠癌表达谱数据, 根据CREB5基因表达值的大小对大肠癌的相关分子事件进行了富集分析, 发现这些分子事件与肿瘤转移密切相关。根据CREB5能够和c-Jun结合成为异二聚体的特点, 联合分析转录因子AP-1结合位点的富集情况, 筛选出在CREB5基因高表达组中表达上调、具有AP-1结合位点、且属于癌症通路的基因16个, 这些基因所构成的分子网络与细胞迁移功能类相关度最高。细胞迁移功能类主要由5个基因——CSF1R、MMP9、PDGFRB、FIGF和IL6所构成, 因此CREB5可能是通过调控这5个关键基因进而促进大肠癌的转移。     

肾纤维化关键基因的生信筛选及分析

[目的]利用生物信息学技术筛选与肾纤维化相关基因，并预测与基因相关通路，疾病、细胞类型和有关药物。[方法]在公共基因芯片数据库(GEO)中获取与肾纤维化相关三个基因数据集，利用Venn图鉴定出共表达的差异基因，Metascape工具对差异基因进行功能(GO)和通路富集(KEGG)分析，还利用STRING构建蛋白相互作用网络(PPI)网络以及可视化工具Cytoscape筛选关键基因，最后用及Enrichr和Comparative Toxicogenomics Database(CTD)数据分析有关疾病、细胞类型和药物。[结果]与肾纤维化相关的数据集GSE148420、GSE38117、GSE54441经Venn图共得到83个DEGs。经Cytoscape对STRING工具得到的PPI网络可视化后，筛选出10个与肾纤维化相关的关键基因，分别是F13B、ALDH8A1、A1CF、PAH、KMO、ALDH6A1、SPP2、ACAT1、ABAT、CAT。GO和KEGG富集显示这些基因与氧化还原酶活性，血小板致密颗粒，色氨酸、结氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等氨基酸代谢通路有关。利用Enrichr和CTD...     

基于已知疾病基因构建共表达网络识别胃癌进展及预后相关非编码基因

本研究旨在总结整理已有胃癌研究的基础上,进一步挖掘出非编码基因在胃癌的进展及预后中起的关键作用。通过胃癌患者编码及非编码基因的表达数据,结合已知胃癌致病基因,进行编码基因与非编码基因的共表达计算,识别出由miRNA介导的并且与已知胃癌基因互作的lncRNA,挖掘出三者(mRNA-miRNA-lncRNA)相互作用的模块,进而对模块进行筛选,并对疾病相关的显著模块的基因进行生存分析。除已知的胃癌相关基因外,研究也使用了差异表达的胃癌基因,这些基因显著的富集在细胞增殖、细胞粘附、肌肉收缩、血管重塑、细胞分裂、染色体分离等生物过程,这些生物过程都与胃的基础功能及胃癌发生发展密切相关。分值最高的三元组模块内核心基因BGN在胃癌患者中显著高表达,而且和胃癌患者的预后显著相关;同时也发现该模块内的miRNA has-miRNA-153-5p和has-miRNA-5001-5p均为已证实的胃癌相关基因;模块内的mRNA和miRNA的表达异常可能是由于与他们显著相关的lncRNA的表达异常导致的。本研究为胃癌已知致病基因的表达异常研究找到了新突破口,潜在的胃癌相关的非编码基因的发现为胃癌预防与治疗提供了新的靶点,为未来的临床应用提供了依据。     

基于生物信息学分析的肝癌核心基因的筛选及验证

本研究基于GEO数据库,选取由慢性乙型肝炎诱导的肝细胞癌芯片数据GSE121248为研究对象,利用GEO2R软件分析数据,筛选出差异表达基因,利用DAVID数据库进行GO分析和KEGG pathway富集分析.利用STRING数据库构建PPI网络,分析筛选核心基因.利用GEPIA对核心基因的表达进行验证,Kaplan Meier Plotter在线分析工具对核心基因与患者生存情况的相关性进行验证.通过上述方法筛选出309个DEGs,其中上调基因94个,下调基因215个.差异基因功能分析显示上调的DEGs主要参与细胞周期和卵母细胞减数分裂通路等途径,下调的DEGs则在补体和凝血级联、代谢途径以及咖啡因代谢途径富集.筛选出15个具有高度关联性的核心基因(BUB1,BUB1B,BIRC5,CCNB1,CCNB2,CDC20,CDK1,KIF-20A,MAD2L1,NCAPG,ZWINT,PBK,BTL,TTK和NUSAP1),它们与肝癌患者的总体生存率具有明显相关性,并为其构建了miRNA调控网络.本研究通过生物信息学方法有效分析了肝细胞癌发生、发展相关的差异表达基因,筛选出15个核心基因,分析其生物学相关功能,以期探索肝细胞癌发病机制,并为临床诊断标志物的改进以及筛选提供一定的理论基础.     

进食障碍数据库的建立及其在识别与进食障碍相关的扩展脂肪细胞因子信号通路中的应用

进食障碍是一种生理和心理上的进食失调,影响了世界范围近1%的女性人群.尽管已广泛开展了针对此疾病遗传角度的流行病学研究,但其分子机制仍需进一步阐释.近期,高通量技术被广泛应用于发现复杂疾病中可能的致病基因以及其潜在的致病机理.本研究首次收集了大量文献报道的与进食障碍有关的基因,建立了进食障碍相关的数据库,以期对进食障碍的分子机制进行初步了解.EDdb数据库包括了从发表的文献中收集的有实验验证的与进食障碍有关的59个基因,并将这些基因作为核心数据集.根据核心数据集,利用蛋白-蛋白相互作用信息、基因共享的染色体条带信息及疾病相关信息扩展出其他4个数据集,这4个数据集包括了2824个潜在的进食障碍相关基因,这些基因分布在601个基因组区间.根据人的蛋白-蛋白相互作用数据,重建了可能的与进食障碍相关的分子相互作用网络.进一步,利用代谢通路富集性分析方法,识别出EDdb中的3个基因ADIPO,TNF和NR3C1可以将KEGG中的＂脂肪细胞因子信号通路＂和BioCarta中的＂内脏脂肪沉着和代谢综合征＂2个通路结合在一起,得到一个与进食障碍相关的扩展的脂肪细胞因子信号通路.在这个扩展通路中共包括43个基因,其中39个基因与进食障碍有关.本研究构建了第一个进食障碍相关的基因数据库,其中的各种数据信息将有助于对进食障碍的研究,揭示其中的基因和疾病关系.通过初步的统计分析,发现进食障碍引起的体重失调和肥胖可能与本研究发现的扩展通路的调节障碍有关,并且这个扩展通路也可能与不健康的生活习惯引起的体重失调等复杂疾病有关.     

CLP脓毒血症模型肝组织损伤芯片中差异基因及潜在通路分析

本文主要对大鼠、小鼠盲肠结扎穿刺术(CLP)脓毒血症模型进行分析,从模式动物角度发现潜在的脓毒血症相关基因,为脓毒血症诊疗提供理论依据。从NCBI-Gene Expression Omnibus数据库下载原始微阵列数据集,然后纳入盲肠结扎穿刺术脓毒血症及假手术组模型数据。运用生物信息学方法将数据标准化处理后,筛选差异基因进行富集分析和通路分析,并构建蛋白质相互作用关系网络,筛选出具有重要生理调节功能的核心蛋白质和关键候选基因。通过大鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,共获得350个能上调1. 5倍及以上的差异基因,1 337个能下调2倍及以上的差异基因;通过小鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,获得3 532个上调1. 5倍及以上的差异基因,4 020个下调1. 5倍及以上的差异基因;对上述芯片结果的差异基因取交集,得到29个共同上调表达1. 5倍以上的差异基因和84个共同下调表达1. 5倍以上的差异基因。利用String数据库对上述基因进行蛋白质-蛋白质的相互作用(PPI)网络分析,并利用David数据库从生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路4个角度进行基因功能分析,发现共有10条通路与脓毒血症肝组织关系密切,其中最主要的通路为丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,其次,缺氧诱导因子1(HIF-1)、叉形头转录因子的O亚型(FoxO)、乙型肝炎、血小板激活及胆汁分泌等通路调控也与脓毒血症相关。本研究为进一步探讨脓毒血症相关病理生理机制及诊疗方法提供了理论基础。     

人类正常胃肠道组织基因表达谱特征的生物信息学分析

目的:筛选人类正常胃肠道组织特异性高表达基因.方法:以公开发表的人类正常组织基因表达数据库资料为研究对象,应用单侧 Student T检验筛选胃、回肠和结肠组织的特异性高表达基因.Ingenuity软件和KEGG分析特异性高表达基因相关的生理功能;Cluster软件分析胃特异性高表达基因谱在胃癌基因数据库中的表达特征.结果:筛选出胃高表达基因196个,回肠高表达基因203个,结肠高表达基因224个,高表达基因的功能与胃肠道的主要生理功能相吻合.筛选出的正常胃肠高表达基因中含有一些癌基因和抑癌基因.系统聚类分析发现胃特异性高表达基因在胃癌数据库的胃正常组织中高表达,而相应的胃癌组织低表达,癌组织和正常组织可以完好聚类分组,并且可以区分中分化和低分化胃癌.结论:人类正常胃、回肠和结肠具有组织特异的与生理功能密切相关的高表达基因群.     

基于基因表达谱分析的乙肝阳性转移性肝细胞癌的分子机制分析

本研究旨在筛选与乙肝阳性转移性肝细胞癌相关的基因并揭示其潜在的分子机制。利用GEO数据库中GSE364数据集,筛选在肝内扩散转移组和门静脉癌栓转移组都差异表达的基因,DAVID对差异表达基因进行GO与信号通路富集分析,并用STRING和Cytoscape构建蛋白互作网络,随后用mi Rwalk 2.0筛选可能参与肝细胞癌转移的miRNAs,构建miRNA-枢纽基因调控网络。之后使用Smoami R DB 2.0和c Bio Portal分析枢纽基因突变与circRNA和肝细胞癌预后的关系。我们获得在肝内扩散转移组和门静脉癌栓转移组都差异表达的基因701个,富集分析发现这些基因主要涉及血管生成和血管内皮生长因子信号转导等信号通路。从构建的蛋白互作网络中获得参与蛋白互作模式1的15个枢纽基因,GO分析发现其主要参与RNA加工、代谢、剪接等生物过程。构建的miRNA-枢纽基因调控网络中有4个miRNA参与两个枢纽基因的调控,此外肝细胞癌中SRSF1基因有突变并可转录为hsa_circ_0044757,SNRNP200基因突变与患者预后相关。本研究发现的差异表达基因和枢纽基因,有助于我们认识乙肝相关性肝细胞癌转移的分子机制,并可作为新的用于诊断和预后判断的分子标志物。     

宫颈癌差异表达基因筛选及功能分析

目的:筛选参与宫颈癌发生、发展的关键基因,为临床诊疗提供新的靶点。方法:在NCBI-GEO数据库中筛选多组宫颈癌基因表达检测数据集,利用GEO2R分析工具筛选各组数据集的差异表达基因;应用R分析筛选不同数据集之间共有的差异表达基因;利用DAVID在线分析对差异表达基因进行功能聚类和通路分析;利用STRING分析差异表达基因编码蛋白之间的相互作用关系。结果:共选择6组表达数据集,筛选得到59个差异表达基因(宫颈癌组织vs正常组织),表达差异至少达2倍,其中包含50个表达上调基因及9个表达下调基因。这些差异表达基因参与细胞周期、DNA复制、细胞分裂等生物进程。蛋白互作分析表明,这些差异表达基因多数存在相互作用。结论:利用生物信息学方法对不同来源的基因检测数据进行整合分析,有助于更准确的筛选对宫颈癌发生、发展过程具有重要作用的关键基因,本文筛选的宫颈癌差异基因为进一步研究宫颈癌发生、发展的分子机制及临床诊疗提供思路。     

黄芩-黄连药对治疗幽门螺杆菌相关性消化性溃疡的核心基因与关键microRNA筛选研究

本研究旨在应用网络药理学和生物信息学方法探讨黄芩-黄连药对(SRCR)治疗幽门螺杆菌(Hp)相关性消化性溃疡(PU)的分子网络调控机制,并筛选出其作用的核心基因和关键microRNA。首先通过中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)检索SRCR的主要活性成分和可能的作用靶点;从GEO数据库获取GSE70394基因表达谱数据,采用R软件对Hp感染人胃黏膜上皮细胞(GES)涉及差异表达基因(DEG)的芯片数据进行均一化处理,并绘制DEG火山图和聚类热图;再通过STRING数据库构建SRCR成分靶点与Hp感染人GES细胞DEG的蛋白交互网络;运用DAVID数据库对上述特征性基因进行GO功能和KEGG通路富集分析;然后利用Cytohubba筛选出SRCR治疗Hp相关性PU涉及的核心基因;采用TargetScan和miRBase数据库对调控核心基因的关键microRNA进行预测。最终在TCMSP中共检索到SRCR的41个主要活性成分和216个可能的作用靶点。GEO芯片数据质量良好,以P0.05和︱logFC︱≥2为筛选条件,共获得128个Hp感染人GES细胞的DEG,其中上调基因77个,下调基因51个。取交集网络得到SRCR治疗HpPU的特征性基因靶点127个。对这些靶点进行GO分析发现,生物学过程涉及炎症反应、免疫反应等55个条目;细胞组分包含细胞外空间、外泌体、细胞核等11个条目;分子功能包含生长因子活性、表皮生长因子受体结合等15个条目。KEGG结果显示细胞因子受体相互作用通路、NOD样受体信号通路、NF-κB信号通路等33条信号通路与SRCR治疗Hp相关性PU密切相关。经Cytohubba筛选得到CXCL8、IL10、IL1B等十个SRCR调控的核心基因。进一步筛选得到miR-93-5p、miR-374b-5p、miR-3937等十个SRCR调控的最具功能性的microRNA。上述结果表明,SRCR治疗HpPU具有多成分、多靶点、多通路协同作用的特点,SRCR可通过调控编码RNA(基因)和非编码RNA(microRNA)发挥其抗HpPU的效应。     

幽门螺杆菌感染与胃癌相关基因的筛选及预后分析

目的通过分析幽门螺杆菌感染胃黏膜组织和胃癌细胞系后的差异基因变化,并在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和肿瘤基因芯片(Oncomine)数据库进行验证,探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制。方法分析基因表达汇编(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库幽门螺杆菌感染相关芯片集GSE5081与GSE70394,绘制维恩图查找幽门螺杆菌感染后共同上调的差异基因。对共同上调的差异基因进行功能富集分析。通过TCGA和Oncomine数据库验证差异基因在胃癌中的表达。利用Kaplan-Meier Plotter数据库和GEPIA数据库分析差异基因表达高低与胃癌患者预后是否存在相关性。结果通过差异基因筛选和维恩分析,两个芯片集共有21个共同上调差异基因。GO分析发现共同上调差异基因主要富集在对细菌来源分子的反应、趋化因子CXCR受体结合、中性粒细胞趋化作用等相关的基因功能上;KEGG通路主要富集在癌症通路、TNF信号通路、趋化因子信号通路等。STRING以及PPI数据库分析发现21个基因中PRDM1、IL10、NRP1、BIRC3、GNG13、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL8基因存在有网络关系,属于关键枢纽基因。通过TCGA和Oncomine数据库筛选及验证,发现在胃癌组织中NRP1、CXCL1、CXCL8基因明显上调,结果差异有统计学意义(TCGA数据库中,三者P值均小于0.05,Oncomine数据库中,NRP1:t=4.607,P0.01;CXCL1:t=5.854,P0.01;CXCL8:t=5.316,P0.01)。在Kaplan-Meier Plotter数据库(210615-at芯片:P0.01;210510-s-at芯片:P0.01;212298-at芯片:P0.01)以及GEPIA数据库(P0.01)两个数据库中,NRP1的高表达均与胃癌的预后负相关。结论不同的数据库均显示NRP1、CXCL1、CXCL8三个基因与幽门螺杆菌感染相关,同时在胃癌中高表达,并且NRP1的高表达与胃癌的不良预后相关,这些结果为进一步探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制提供了重要基础。     

未成熟树突状细胞与成熟树突状细胞的细胞骨架调控相关基因表达的差异分析

分析未成熟树突状细胞(immature dendritic cells,im DCs)向成熟的树突状细胞(mature dendritic cells,m DCs)分化的过程中,细胞骨架的调控相关基因及信号通路的表达变化,为进一步理解不同分化阶段树突状细胞(dendritic cells,DCs)的生物物理学特性、迁移能力和免疫学相关功能的改变。利用CEO数据库获得经CD14+单核细胞(monocytos,monos)诱导而成的im DCs和m DCs的m RNA的表达数据(芯片编号:GSE15076),通过R语言软件对原始数据进行处理,筛选差异表达基因(Log|FC|≥2,p0.05),利用STRING online-工具对差异表达基因进一步筛选(可信度≥0.4);Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络图(protein-protein interaction network,PPI),通过Cluster ONE对筛选后的差异表达基因进行聚类分析,筛选功能相关性密切的差异表达基因,并利用DAVID在线分析进一步进行GO分析和KEGG信号通路分析。m DCs相对于im DCs差异表达的基因共3 351个,上调基因1 801个,下调基因1 550个,其中C-C趋化因子受体活性、G-蛋白偶联的嘌呤核苷酸受体活性和异源三聚体G蛋白复合物等与细胞骨架调控密切相关。主要涉及的信号通路包括趋化因子/趋化因子受体信号通路、Rap1信号通路、Jak-STAT信号通路和PI3K-Akt信号通路等,其中的相关基因与细胞骨架的调控关系密切。这对进一步深入理解DCs的生物物理学特性、迁移能力和免疫学功能有一定的帮助。     

基于生物信息学分析的宫颈鳞状细胞癌预后相关基因的筛选

为了分析宫颈鳞状细胞癌(cervical squamous cell carcinoma, CESC)与正常组织中的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),鉴定与CESC预后相关的关键基因,从GEO和TCGA数据库下载CESC的基因表达谱数据,利用R软件筛选CESC组织与正常组织中的DEGs,并对这些DEGs开展功能和通路富集分析;然后构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络,筛选出关键(hub)基因;最后对hub基因进行LASSO COX回归及总体生存率(overall survival, OS)分析。研究共筛选出167个DEGs,这些基因主要涉及染色体分离、DNA复制等生物过程,介导染色质结合、G蛋白偶联受体结合等分子功能,富集于染色体区域、纺锤体和MCM复合体。GSEA分析结果显示,富集的通路主要涉及DNA复制和细胞周期信号通路。此外,从PPI网络中筛选出20个hub基因, LASSO COX回归结果显示MAD2L1、ZWINT、RRM2、TTK、CDC6、PBK、TOP2A、KIF11、KIF20A、NCAPG、NUSAP1、CCNB1及CDK1与CESC患者的预后相关; Kaplan-Meier曲线显示, ZWINT、DTL、CCNB1、CDC6、TOP2A、CDK1、PBK、RFC4及NUSAP1的m RNA表达水平与CESC患者生存预后相关。本研究结果表明, ZWINT、CDC6、PBK、TOP2A、NUSAP1、CCNB1和CDK1为CESC的预后关键基因,为阐明CESC的分子机制提供了理论依据。