乳腺癌癌旁组织特异性表达基因分析

癌症研究中常用癌旁组织(normal tissues adjacent to the tumour, NAT)作对照,而癌旁组织与无肿瘤的正常组织的基因表达谱是有差异的。癌旁组织特异性表达基因的存在通常会干扰传统的转录图谱研究,然而目前关于癌旁与无肿瘤组织的基因表达谱差异的研究相对较少。本研究对14例乳腺癌患者的癌组织、癌旁组织和对侧正常乳腺组织样本进行高深度RNA测序和分析,发现癌旁组织相比对侧正常乳腺组织有102个差异表达基因。基因富集和蛋白-蛋白互作分析揭示这些差异表达基因显著富集在肿瘤坏死因子(tumour necrosis factor,TNF)和上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)等癌症相关的基因集中。通过比较癌旁组织与癌组织、癌旁组织与对侧正常乳腺组织的转录图谱,发现23个癌旁组织特异性高表达的基因,即癌旁特异性激活(tumour-adjacent specific activation, TASA)基因。这些基因显著富集在TNF基因集中,其中15个是新发现的基因。结果表明,TASA基因在乳腺癌癌旁组织中普遍存在,并且与免疫系统的TNF信号有关。癌旁中存在类肿瘤型表达模式的基因,这些基因可能与肿瘤形成有关,但是往往在肿瘤-癌旁成对研究中被遗漏。     

用于基因数据挖掘的基因表达数据库GEO

使用高通量方法学来检测基因表达情况在最近几年已非常普遍。微集芯片技术可同时定量成千上万的基因转录本。基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus 简称GEO）是目前最大的而且完全公开的高通量分子丰度数据库,主要储存基因表达数据。该数据库以一个灵活开放的设计理念,允许用户或科研人员来递呈,保存和检索多种不同类型的数据。本文综合描述一下近年来该数据库在基因表达数据挖掘中的应用,同时介绍一些通过使用用户友好网络界面能有效探索、查询和再现数百个实验和数百万个基因表达谱的工具,以方便数据进行挖掘和可视化。登录GEO公用数据库的网址为：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo.     

利用生物信息学研究肥胖与2型糖尿病患者肝组织基因表达变化

目的:利用芯片数据分析工具对GEO基因芯片数据进行数据挖掘,系统分析肥胖与2型糖尿病患者肝组织相关基因表达的变化,探讨肥胖与2型糖尿病的联系及糖尿病早期预防和诊断的新靶点。方法:首先在公共芯片数据库中选择肥胖与2型糖尿病相关芯片数据(GSE15653),利用R等芯片数据分析工具分析肥胖与2型糖尿病患者肝组织基因的表达变化,并预测相关差异表达基因在血中蛋白表达。结果:肥胖患者与正常人肝组织比较发现412个差异表达基因,其中上调表达基因212个,下调表达基因200个,2型糖尿病患者中控制良好者与正常人肝组织比较发现486个差异表达基因,其中上调表达基因253个,下调表达基因233个,而2型糖尿病患者中控制不良者与正常人肝组织比较发现1051个差异表达基因,其中上调表达基因560个,下调表达基因491个;2型糖尿病控制良好者与肥胖患者肝组织有263个相同的表达变化基因,而2型糖尿病控制不良者与肥胖患者肝组织有131个相同的表达变化基因;结合蛋白质组学结果分析肥胖与2型糖尿病相关的差异表达基因中有30个蛋白表达产物是分泌型蛋白。结论:肥胖及2型糖尿病患者肝组织与正常肝组织比较基因表达均发生明显变化,其基因表达变化数目随疾病的严重性增加而增多,而且2型糖尿病的控制情况与肝组织基因表达变化有密切关系。肥胖与2型糖尿病相关的差异表达基因中表达分泌型蛋白的可进一步用于研发监测疾病发生发展的候选靶分子。     

Oncomine数据库在肿瘤研究中的应用

Oncomine 是目前世界上最大的癌基因芯片数据库和综合数据挖掘平台之一,该数据库整合了GEO、TCGA和已发表文献来源的RNA和DNA-seq数据。数据库目前含有715个基因表达数据集（datasheet）、86 733个人体肿瘤组织和正常组织样本的信息,且有新的数据不断更新。Oncomine 数据库囊括的肿瘤类型有19种,包括：膀胱癌、脑/中枢神经系统肿瘤、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、食管癌、胃癌、头/颈肿瘤、肾癌、白血病、肝癌、肺癌、淋巴瘤、黑色素瘤、骨髓瘤、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肉瘤。本文就如何利用Oncomine数据库,进行肿瘤组织中癌基因表达差异性分析以及基因共表达分析、癌基因在肿瘤组织中的表达及拷贝数分析、多组研究数据集的荟萃分析（meta analysis）、以及癌基因表达与患者生存率关系等进行分析。通过该数据库可以对肿瘤癌基因进行研究前的筛查,有利于发现新的肿瘤生物标记物或治疗靶点,为临床科学研究奠定一定的理论基础。     

星形细胞瘤生存预后相关miRNA-mRNA调控关系对筛选

利用GEO数据库中的芯片数据,筛选与星形细胞瘤生存预后相关的miRNA-mRNA调控关系对,为后续研究提供理论支持.下载芯片数据利用R语言进行差异表达分析,得到星形细胞瘤较正常组织表达显著改变的miRNA与mRNA;通过miRNA靶基因预测,将靶基因与差异表达mRNA取交集,明确mRNA与miRNA之间的关系;利用GE...     

LHPP在人胃腺癌组织中的表达及意义

目的通过检测LHPP(phospholysine phosphohistidine inorganic pyrophosphate phosphatase)在人胃腺癌组织和胃腺癌细胞系,以及幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)感染正常胃上皮细胞系后的表达水平,评估LHPP表达及LHPP与胃腺癌的关系。方法 (1)使用TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库和GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中的胃腺癌基因表达数据,分析LHPP在胃腺癌组织和正常胃黏膜组织中的表达差异。(2)选取2017年3月至2018年5月行胃部分切除术或全胃切除术的41例胃腺癌患者,取胃癌组织及匹配的正常胃黏膜上皮组织,应用免疫组化检测LHPP在胃腺癌组织和正常胃黏膜组织中的表达差异。(3)取常规传代培养的第三代正常胃黏膜上皮细胞系GES-1和胃腺癌细胞系AGS,qRT-PCR检测两组LHPP基因表达差异。(4)应用H.pylori P12标准菌株以感染复数(multiplicity of infection,MOI)50感染GES-1细胞系6、12、18和24 h后,Western blot检测各个时间点LHPP和H.pylori毒力蛋白CagA表达量。结果 TCGA数据库中的LHPP表达数据表明LHPP在胃腺癌中表达下调(t=7.064,P0.0001),来自GEO数据库中GSE65801表达数据的芯片测序结果得到相同的结论(P=0.001)。免疫组化证实LHPP在低分化胃腺癌中低表达,且表达与分化程度相关(χ~2=5.559,P=0.018),而与性别(χ~2=2.304,P=0.129)、年龄(χ~2=0.001,P=0.986)、浸润深度(χ~2=1.007,P=0.316)、淋巴结转移(χ~2=0.693,P=0.405)及肿瘤分期(χ~2=0.003,P=0.953)不相关。LHPP在胃腺癌细胞系AGS中表达低于正常胃上皮细胞系GES-1(t=10.38,P=0.005)。H.pylori感染GES-1细胞后LHPP表达随着感染时间延长总体有升高趋势。结论 LHPP在胃腺癌中低表达并与腺癌分化程度相关,有望成为胃腺癌诊断治疗的新靶点。     

基于单细胞ATAC测序数据的乳腺癌上皮细胞转录因子研究

研究表明,乳腺肿瘤细胞染色质开放区域上的转录因子显著影响乳腺癌患者的临床表型和预后。然而,在单细胞层面,这些调控元件如何调控乳腺癌发生发展尚不明确。为此,本研究从GEO数据库中下载了45 216个正常和肿瘤乳腺组织的单细胞染色质可及性测序(single-cell ATAC sequencing, scATAC-seq)数据,并对其进行了分析。根据标记基因在细胞群的基因活性得分进行细胞类型注释后得到7种乳腺细胞类型。皮尔逊相关性分析表明,肿瘤和正常乳腺样本的上皮细胞存在明显的染色质可及性差异,且乳腺上皮细胞存在高度样本间异质性(PCC=-0.07),暗示其是乳腺肿瘤的主要恶性细胞类型。为了探究正常和恶性乳腺上皮细胞的差异可及性区域中转录因子结合基序的富集情况,在提取上皮细胞群后对4个上皮细胞亚型的特征开放区域进行了转录因子结合基序富集分析。结果表明,恶性乳腺上皮细胞有194个转录因子显著富集(P<0.001),它们可能涉及乳腺肿瘤发展和转移等调控过程。对上皮细胞亚型中富集程度较高的转录因子进行活性分数计算及转录组数据验证,结果进一步显示这些差异调控元件可能与乳腺细胞恶性发展相关。此...     

胰岛素样生长因子-1 受体(IGF-IR)在乳腺癌组织中的表达及其 临床意义初探

目的:检测分析胰岛素样生长因子-1受体(IGF-IR)在乳腺癌组织中的表达状况及其临床意义。方法:应用半运用半定量RT-PCR方法分析84例乳腺癌和癌旁正常乳腺组织中IGF-1R基因mRNA的表达水平,并分析其表达与患者临床病理特征及预后之间的关系。结果:乳腺癌组织中IGF-1R基因mRNA表达水平显著高于癌旁乳腺组织,二者具有统计学差别(P<0.001)。乳腺癌组织中IGF-1R基因mRNA表达水平与肿瘤组织分化程度及乳腺癌患者的TNM分期和淋巴结转移情况显著相关(P值分别是0.005,0.025和0.041)。另外,高表达IGF-1R的乳腺癌患者的五年总体生存率(38.3%)显著高于低表达IGF-1R的患者(49.7%;P=0.009)。多因素COX模型分析结果表明:IGF-1R基因mRNA表达水平是乳腺癌患者的一个独立预后分子(HR=2.78,95%CI:1.94-3.94,P=0.041)。结论:IGF-1R基因表达水平上调在乳腺癌发展过程中起着重要的作用。IGF-1R基因mRNA表达水平有望成为临床乳腺癌患者预后判断的一个重要分子标志物。     

Caveolin-1和nm23在乳腺癌组织中的表达及意义

目的：探讨Caveolin-1和nm23在乳腺癌组织中的表达及意义。方法：选取于我院就诊的172例乳腺癌患者的乳腺组织和40例乳腺增生患者的正常乳腺组织,采用免疫组化技术检测标本中Caveolin．1和nm23的表达,并分析其与患者的临床病理之间的关系。结果：免疫组化结果显示Caveolin-1和nm23在乳腺癌组织中的表达均低于正常乳腺组织（P〈0．05）,且两者的表达呈正相关（r=0．609,P〈0．05）;其中Caveolin-1的表达与乳腺癌的临床分期及淋巴结转移有关（P〈0．05）,nm23的表达与乳腺癌的临床分期、组织学类型及淋巴结转移有关（P〈0．05）。结论：Caveolin-1和nm23的表达可能是乳腺癌发生发展的重要原因,可应用于临床诊治乳腺癌患者。     

胰岛素样生长因子-1受体（IGF—IR）在乳腺癌组织中的表达及其临床意义初探

目的：检测分析胰岛素样生长因子-1受体（IGF-IR）在乳腺癌组织中的表达状况及其临床意义。方法：应用半运用半定量RT-PCR方法分析84例乳腺癌和癌旁正常乳腺组织中IGF—IR基因mRNA的表达水平,并分析其表达与患者临床病理特征及预后之间的关系。结果：乳腺癌组织中IGF-IR基因mRNA表达水平显著高于癌旁乳腺组织,二者具有统计学差别（P〈0．001）。乳腺癌组织中IGF-IR基因mRNA表达水平与肿瘤组织分化程度及乳腺癌患者的TNM分期和淋巴结转移情况显著相关（P值分别是0．005,0．025和0．041）。另外,高表达IGF-IR的乳腺癌患者的五年总体生存率（38．3％）显著高于低表达IGF-1R的患者（49．7％;P=0．009）。多因素COX模型分析结果表明：IGF-IR基因mRNA表达水平是乳腺癌患者的一个独立预后分子（HR=2．78,95％CI：1．94-3．94,P=0．041）。结论：IGF-IR基因表达水平上调在乳腺癌发展过程中起着重要的作用。IGF-IR基因mRNA表达水平有望成为临床乳腺癌患者预后判断的一个重要分子标志物。     

用基因表达谱芯片研究人正常肝和肝细胞癌中差异表达的基因

以基因表达谱芯片对人正常肝及肝癌组织基因表达的差异性进行了研究比较。奖４０９６条人ｃＤＮＡ用点样仪点在特制玻片上制备成表达谱芯片;利用肝和肝癌组织的ｍＲＮＡ通过逆转录方法,将Ｃｙ３和Ｃｙ５２种荧光分别标记到两种组织的ｃＤＮＡ上,制备成ｃＤＮＡ探针,并与表达谱芯片进行杂交及扫描,重复４次实验,通过计算机数据处理判定基因是否在上述２种组织中有表达差异,筛选出差异表达的基因共９０３条。基因芯片技术可同时     

原位杂交检测microRNA-205在乳腺癌中的表达

目的探讨microRNA-205表达与乳腺恶性病变的关系。方法乳腺疾病及癌组织芯片原位杂交分析microRNA-205的表达;实时定量RT-PCR方法检测正常乳腺细胞株、恶性程度不同的乳腺癌细胞株中microRNA-205的表达。结果原位杂交分析显示,36例正常与良性乳腺病变中,33例(91.67%)表达阳性;36例乳腺癌中,23例(63.89%)表达阳性。microRNA-205的表达在乳腺正常与良性病变中的表达较恶性病变中高且有统计学差异(P=0.011),但与乳腺癌TNM分期、临床分期无关(P0.05)。实时定量RT-PCR结果显示,四个高度恶性乳腺癌细胞株(MDA-MB-231、HS578T、BT549和SUM159PT)中microRNA-205的表达较永生化正常乳腺上皮细胞株MCF10A和四个低度恶性细胞株(MDA-MB-468、T-47D、ZR-75-1和SKBR3)中为低(P0.05)。结论原位杂交适用于microRNA-205的表达分析;组织芯片标本原位杂交与乳腺细胞株实时定量RT-PCR分析结果提示,microRNA-205可能参与了乳腺癌的发生、发展,并随着乳腺癌的演进呈下调趋势。     

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.     

B7-H4和FOXP3在乳腺癌中的表达及临床意义

目的:研究B7-H4和FOXP3在乳腺癌中的表达及其相互关系和临床意义.方法:应用S-P免疫组化法检测B7-H4蛋白和FOXP3蛋白在11例正常乳腺、25例乳腺良性病变、272例乳腺癌组织中的表达情况;运用原位杂交检查B7-H4 mRNA在10例正常乳腺、10例良性病变、20例乳腺癌组织中的表达情况.结果:B7-H4蛋白在乳腺癌中的阳性表达率(83.39%)高于乳腺良性病变组(64.00%)和乳腺正常组(54.55%),差异有统计学意义(p＜0.05);FOXP3在乳腺癌中的阳性表达率(82.67%)高于乳腺良性病变组(60.00%)和乳腺正常组(54.55%),差异有统计学意义(p＜0.05);B7-H4和FOXP3在乳腺癌中的阳性表达率与患者年龄、肿块大小和组织学分型无关(p＞0.05),而与组织学分级和淋巴结转移相关(p＜0.05);B7-H4和FOXP3在乳腺癌组织中的表达呈正相关(r=0.306,p＜0.001);B7-H4 mRNA在正常乳腺组、乳腺良性病变组、乳腺癌组中的阳性表达率差异没有统计学意义(p＞0.05);B7-H4 mRNA在乳腺癌中的阳性表达率与年龄、肿块大小、组织学分级、淋巴结转移无关(p＞0.05).结论:B7-H4和FOXP3在乳腺癌中表达上调,可能与乳腺癌的转移和预后相关.     

舌鳞状细胞癌相关长链非编码RNA的筛选与分析

[目的]获得舌鳞状细胞癌组织与正常舌组织中差异表达的长链非编码RNA,并进行功能注释和参与的生理过程进行初步分析。[方法]利用GEO数据库中GES13601的原始芯片数据,采用affymatrix软件套件对芯片数据进行重新均一化和标准化,并筛选差异表达的长链非编码RNA,查找其参与的生理过程。[结果]舌鳞状细胞癌组织与正常舌组织差异表达的基因个数为5 613个。其中在癌组织中上调的为2 951个,下调的共2 662个。从中筛选到长链非编码RNA 38个,上调19个,下调19个。其中的某些参与涉及肌肉、淋巴生长和癌细胞发送等生理过程,但是大部分的功能未知,尚需进一步研究。[结论]筛选到舌鳞状细胞癌相关的38个长链非编码RNA,为寻找早期舌鳞状细胞癌标志物提供了新的参考。     

乳腺癌组织抑癌基因PTEN的表达及其意义

目的探讨PTEN基因在人乳腺癌组织的表达及其与临床病理参数的关系.方法采用免疫组织化学法和原位杂交法,对70例乳腺癌组织PTEN基因mRNA和蛋白表达进行分析.结果 15例乳腺良性肿瘤均见PTENmRNA和蛋白表达,其阳性率为(100.0% 15/15);70例乳腺癌组织中PTENmRNA和蛋白表达明显降低,阳性率分别为51.4%(36/70)和47.1%(33/70),与对照组比较差异有显著性(P<0.01);PTEN基因表达下调与乳腺癌的组织学分级,TNM分期和腋淋巴结转移有关,而与肿瘤的大小和ER、PR状况无关.乳腺癌PTEN mRNA表达检测结果与PTEN蛋白相似.结论乳腺癌中存在PTEN基因表达异常,PTEN表达下调与乳腺癌的进展、转移关系密切.     

MMP-3与乳腺癌上皮间质转化的关系及其意义

为了探讨MMP-3在乳腺癌中表达与乳腺癌上皮间质转化的关系及其在乳腺癌浸润转移中的作用.采用免疫组织化学检测正常乳腺组织、乳腺癌癌旁组织、乳腺癌组织中MMP-3、Claudin-1、Vimentin的表达情况.研究发现:1)MMP-3在乳腺癌组织的阳性表达率较癌旁组织及正常乳腺组织高且具有统计学意义(P<0.05).Claudin-1在乳腺癌中的阳性表达率明显低于癌旁组织及正常乳腺组织具有统计学意义(P<0.05).Vimentin在乳腺癌组织阳性表达率高于癌旁组织及正常乳腺组织具有统计学意义(P<0.05);2)随着乳腺癌病理分期的增加MMP-3表达逐渐增加,同时出现Claudin-1蛋白表达降低及Vimentin蛋白表达升高.相关分析表明MMP-3与Claudin-1的表达呈负相关(r=-0.301,P=0.019),与Vimentin的表达呈正相关(r=0.378,P=0.03),Claudin-1与Vimentin的表达呈负相关(r=-0.278,P=0.031).结果提示,MMP-3可能是通过介导乳腺癌细胞发生上皮间质转化来参与乳腺癌的浸润转移.     

SIAH2与P-ERK在乳腺癌中的表达及其临床意义

目的观察人乳腺细胞系及乳腺组织中SIAH2和P-ERK表达的变化,探讨乳腺癌中SIAH2与P-ERK的关联。方法应用免疫组织化学检测140例乳腺石蜡包埋组织中SIAH2和P-ERK的表达,Western blot检测人乳腺细胞系和23例乳腺浸润性导管癌及癌旁正常乳腺组织中SIAH2和P-ERK的蛋白表达情况,人乳腺癌细胞系表达SIAH2-siRNA后,P-ERK蛋白表达情况。结果乳腺癌中SIAH2和P-ERK阳性率与组织学分级相关(P<0.05),SIAH2和P-ERK呈正相关性。人乳腺癌细胞系以及乳腺癌组织中SIAH2和P-ERK蛋白表达量明显高于人乳腺正常上皮细胞系与癌旁正常乳腺组织中SIAH2和P-ERK蛋白表达量(P<0.05);表达SIAH2-siRNA的乳腺癌细胞系与对照组相比,P-ERK蛋白表达明显减少(P<0.05)。结论 SIAH2、P-ERK过表达与乳腺癌的组织学分级有关。在乳腺癌细胞系中抑制SIAH2表达后,P-ERK表达也减少,因此抑制SIAH2可以抑制ERK通路。     

线粒体融合素基因-2在正常体重和肥胖乳腺癌患者不同组织中表达的研究

目的研究线粒体融合素基因(mfn2)在正常体重和肥胖乳腺癌患者的不同组织中的表达情况,探讨mfn2基因与乳腺癌发生的关系及评价肥胖与乳腺癌发病的关系。方法采用RT-PCR技术对20例正常体重乳腺癌患者及20例肥胖乳腺癌患者的胸大肌组织,脂肪组织,正常乳腺组织,癌旁组织和癌组织的mfn2的表达水平进行了测定和对比分析。结果两组乳腺癌患者不同组织的mfn2的表达水平有差异。在正常体重组内,胸大肌组织和正常乳腺组织内的表达无显著性差异(P=0.101),但显著高于脂肪组织(P=0.016),高于癌旁组织(P=0.027),高于癌组织(P=0.002)。肥胖组内,胸大肌组织、脂肪组织、正常乳腺组织内的表达无显著性差异(P>0.05),但显著高于癌旁组织(P=0.003),高于癌组织(P=0.001)。两组间比较,mfn2在肥胖组患者的五种组织中的表达较正常体重组均有显著性降低(P<0.05)。结论mfn2基因在癌组织中低表达,且在肥胖患者组织中表达更低,mfn2与乳腺癌的发生有关且肥胖可能增加患乳腺癌的风险。