基于肿瘤基因组图谱数据库分析血管活性肠肽受体1基因在肺腺癌组织中的表达及其临床意义

目的 基于肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库分析血管活性肠肽受体1(VIPR1)基因在肺腺癌组织中的表达及临床意义.方法 下载TCGA数据库中肺腺癌组织和正常肺组织的转录组数据及临床数据,分析VIPR1在肺腺癌组织和正常肺组织中的表达差异以及高、低表达水平对患者预后、临床病理特征的影响.采用基因集富集分析(GSEA)软件...     

肺腺癌差异基因的生物信息学研究

目的 通过生物信息学筛选出肺腺癌中的差异基因,为肺腺癌分子生物研究和生物标志物筛选提供理论依据.方法 从GEO数据库中选择编号为GSE118370及GSE116959的基因芯片,在TCGA数据库中选择肺腺癌的转录组数据,分别通过R语言下载、整理并筛选出差异表达基因(Differentially expressed ge...     

免疫相关基因及其决定的免疫细胞微环境对胃腺癌预后的预测价值

目的:通过生物信息学分析筛选胃腺癌的差异表达免疫相关基因及癌症相关通路,结合免疫细胞微环境预测胃腺癌的预后。方法:从癌症基因图谱数据库（TCGA）和基因表达（GEO）数据库下载RNA测序数据和临床数据通过生物信息学分析,获得343例胃腺癌组织和30例正常组织中差异表达的免疫相关基因;根据单因素和多因素Cox回归分析筛选...     

基于数据库LKB1突变肺腺癌DNA异常甲基化位点构建的预后风险模型

目的 构建DNA甲基化相关的肝激酶B1(LKB1)突变肺腺癌预后风险模型.方法 下载并分析癌症基因组图谱(TCGA)数据库中RNA和甲基化测序数据.筛选甲基化调控显著影响预后的差异表达基因,构建预后风险模型,将LKB1突变肺腺癌患者分为高风险组和低风险组,并进行相关功能学分析.结果 筛选出3个低甲基化高表达的预后相关基...     

基于TCGA数据库构建雌激素受体阳性乳腺癌患者的预后风险模型

目的:构建微小RNA(miRNA)表达的预测雌激素受体(ER)阳性乳腺癌患者预后的风险模型.方法:分析了TCGA数据库下载的ER阳性乳腺癌患者的miRNA表达数据和临床资料,筛选出与ER阳性乳腺癌特异性相关的miRNA并构建了miRNA-临床的预测ER阳性乳腺癌患者3年和5年生存率的预测模型.受试者工作曲线(ROC)和...     

基于ceRNA调控网络的乳腺癌预后相关生物标志物筛选

目的 利用肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库筛选差异表达mRNA、miRNA和lncRNA分子标签,构建预后相关的核心ceRNA调控子网络,探索其在乳腺癌预后相关生物标志物筛选中的作用.方法 从TCGA下载乳腺癌患者的测序数据和临床数据,利用R包"Deseq2"和单因素COX比例风险回归模型,分别筛选差异表达且与预后相关...     

基于加权基因共表达网络分析识别F2RL1为结直肠癌的核心致病基因

目的 通过生物信息学方法鉴定与结直肠癌相关的核心基因,并初步验证.方法 从TCGA数据库中下载正常人和结肠腺癌(COAD)患者的临床资料和基因表达数据;从GEO数据库中下载275例结直肠癌患者的肿瘤组织及其癌旁正常组织基因表达数据.通过差异表达基因分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选差异共表达基因.对差异共表...     

基于TCGA数据库挖掘肺腺癌预后相关的甲基化位点和基因

目的:通过对TCGA(The Cancer Genome Atlas)数据库的数据挖掘,扫描全基因组范围内的肺腺癌预后相关的甲基化位点?方法:采用2016年4月从TCGA网站下载的肺腺癌预后数据及基于Illumina Methylation 450芯片的全基因组甲基化数据,经过数据连接,纳入同时有临床预后信息和甲基化数据的肺腺癌患者232例?采用Cox比例风险模型分析各位点甲基化水平对肺腺癌总生存率的影响,并评估其与对应基因mRNA表达的相关性,进一步评估mRNA表达对肺腺癌预后的影响?结果:纳入的232例肺腺癌患者的平均年龄为(64.823 ± 9.300)岁,平均生存时间为(20.217 ± 17.067)个月?本研究发现肺腺癌预后相关最显著的甲基化位点为位于基因EHBP1区域的cg03955927(P=1.98×10-7),对应的HR值及95%可信区间为0.605(0.501~0.731)?筛选的肺腺癌预后关联性最强的前20个甲基化位点中,17个位点的高甲基化水平为肺腺癌预后的保护因素,其他3个为危险因素?5个甲基化位点的甲基化水平与对应基因的mRNA表达相关,其中cg12013757对应的KRI1基因的mRNA表达与肺腺癌的预后有关(HR:1.316,95%CI:1.109~1.561,P=0.001 6)?结论:本研究通过对TCGA数据库的挖掘,初步发现KRI1基因的甲基化位点的甲基化水平对肺腺癌的预后有影响,可以作为为肺癌预后的生物标志物进一步研究?     

与肺腺癌发病相关的关键基因筛选及其功能分析

目的 采用美国肿瘤与癌症基因组图谱(Tumor and Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库分析肺腺癌的组织与正常人体组织的差异基因,寻找与肺腺癌发病相关的关键基因,为临床早期诊断肺腺癌提供参考。方法 在R语言环境下,用limma包处理从TCGA数据库下载的肺腺癌mRNA转录组数据与临床数据,其中mRNA转录组数据包含正常组织59例,肺腺癌组织535例,共594例样本。对数据进行差异表达分析,筛选log₂FC排名前200位的基因,并对其进行GO和KEGG富集分析。对FDR值排序,选取排名前200位的mRNA差异基因并构建蛋白互作网络图。将网络节点降序排列并寻找关键基因,以关键基因中位值为界将其分为低表达组与高表达组,并进行生存分析。将生存分析中差异有统计学意义的关键基因根据Stage分期进行分组,并进行差异分析以明确关键基因在临床早期与随疾病分期进展的表达情况。结果 筛选出5526个差异表达基因。GO富集分析结果表明,其生物过程主要在多细胞生物过程等功能富集。KEGG富集分析结果则显示,其生物过程主要在神经活性配体-受体相互作用等方面发挥作用...     

基于WGCNA和分子对接分析干姜黄芩黄连人参汤干预胃腺癌的成分及靶点

目的 基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)和分子对接研究干姜黄芩黄连人参汤干预胃腺癌的成分及靶点.方法 从中药系统药理学数据库与分析平台中筛选与药物相关的成分和靶点,构建药物-化合物-靶标相互作用网络.在TCGA数据库下载胃腺癌基因表达数据,筛选与胃腺癌风险等级相关的关键模块,利用GO和KEGG数据库分析关键模块所...     

Identifying and Validating a Novel miRNA-mRNA Regulatory Network Associated with Prognosis in Lung Adenocarcinoma

ObjectiveMany studies have revealed the crucial roles of miRNA in multiple human cancers, including lung adenocarcinoma (LUAD). In this study, we sought to explore new miRNA-mRNA pairs that are associated with LUAD prognosis.MethodsA novel miRNA-mRNA regulatory network associated with prognosis in LUAD was identified and validated using the bioinformatic tools including OncomiR database, StarBase, miRnet, GEPIA2, UALCAN.ResultsTwenty key miRNAs were compiled after the analysis of the expression and prognostic value in OncomiR and StarBase. Targeted mRNAs of these key miRNAs were predicted in miRnet, and the resulting mRNAs were also analyzed for their prognostic values and expression patterns in GEPIA2 and UALCAN, respectively. Further expression correlation analysis was performed in StarBase. Subsequently, a new miRNA-mRNA network was built, of which each RNA pair showed negative expression correlation, opposite expression pattern, and prognostic value. Protein-protein interaction network was under construction for the mRNAs, and 19 hub genes were determined. Enrichment analysis showed that “Cell Cycle, Mitotic” was the most significantly enriched term. Then, a miRNA-hub gene sub-network was built. We selected and validated the regulatory relationship of some miRNA-hub pairs, including hsa-miR-1976/RFC2, hsa-let-7c-5p/RFC2, hsa-let-7c-5p/ESPL1, hsa-let-7c-5p/CDC25A, and hsa-miR-101-3p/KIF2C. Moreover, over-expression of hsa-miR-1976 and hsa-let-7c-5p resulted in significant cell cycle arrest.ConclusionsOur results determined new prognosis-associated miRNA-mRNA pairs and might shed further light on the mechanism via which miRNA-mRNA network influences prognosis in LUAD.     

不同腹膜后淋巴结转移能力的卵巢癌细胞小RNA（miRNA）表达差异

 目的  筛选具有腹膜后高淋巴结转移能力的浆液性卵巢癌细胞株,并分析其导致淋巴高转移的相关小RNA (microRNA,miRNAs)。方法   接种人卵巢癌细胞株SKOV-3于BALB/c裸鼠腹腔,从腹膜后淋巴结中筛选出卵巢癌细胞,再次接种于裸鼠腹腔,重复分选4次后获得了稳定的高腹膜后淋巴结转移细胞株SKOV-3/LN403。对比SKOV-3和SKOV-3/LN403细胞的形态、增殖和侵袭能力,应用miRCURYTM LNA Array技术对两者的miRNA进行差异分析,通过real-time PCR验证差异表达的miRNAs。结果  稳定筛选的腹膜后高淋巴结转移卵巢癌细胞株SKOV 3/LN403,淋巴转移率高达90% (n=10),并能成功模拟卵巢癌淋巴转移患者的临床表现。SKOV-3/LN403具有比SKOV-3更强的增殖(P<0.05)和侵袭能力(P<0.01)。miRNA的表达谱提示14种miRNA表达差异明显,包括3种miRNA上调(hsa-miR-886 5p,hsa-miR-640,hsa-miR-801),11种miRNA下调(hsa-let-7a,hsa-miR-30a,hsa-miR-491-3p,hsa-let-7i,hsa-miR-125b-1,hsa-miR-27a,hsa-miR-24,hsa-let 7b,hsa-miR-16,hsa-miR-20a,hsa-miR-26b)。Real time PCR结果和芯片结果一致。结论  SKOV-3/LN403可用于构建卵巢癌腹膜后淋巴结转移模型,其高腹膜后淋巴结转移力与miRNA分子的调控相关,为卵巢癌腹膜后淋巴结转移机制提供潜在研究靶点。     

基于生物信息学的乳腺癌miRNA生物标志物的筛选

目的 筛选与乳腺癌相关的miRNA生物标志物,为乳腺癌的早期诊断、预后评估以及药物靶点的研究提供参考.方法 从TCGA数据库中收集乳腺癌相关基因芯片数据,将肿瘤组织与正常组织样本数据进行对比分析,筛选差异miRNA与mRNA;预测差异miRNA的潜在靶基因并与差异mRNA取交集,进一步对miRNA进行筛选;采用ROC曲线分析对筛选得到的miRNA进行评价.结果 筛选得到9个差异miRNA,对肿瘤样本和正常样本分类良好.分别为6个上调miRNA:hsa-miR-141、hsa-miR-182、hsa-miR-183、hsa-miR-200a、hsa-miR-200b、hsa-miR-21;3个下调miRNA:hsa-let-7c、hsa-miR-125b-1、hsa-miR-145.结论 筛选得到的差异miRNA可作为乳腺癌的生物标志物,可对乳腺癌的发生进行预测.     

结肠癌microRNA表达谱检测及生物信息学分析

目的 探讨miRNA(microRNA,微小RNA)在结肠癌组织中的表达特征及生物学功能.方法 选取临床特征相似的3对结肠癌组织及其配对正常黏膜组织,应用Exiqon miRNA芯片检测miRNA在结肠癌及其配对组织中差异表达情况;3个差异表达的miRNA被选取进行qPCR验证;生物信息学分析差异表达的miRNA及其靶向基因在结肠癌进展中的作用机制.结果 芯片结果显示,在3对结肠癌组织中有201个miRNA出现上调表达,94个下调表达(差异倍数>2),差异有统计学意义(P<0.05).qPCR结果显示,与对照组织比较,选取的3个miRNA中hsa-miR-18b-3p、hsa-miR-31-5p在结肠癌组织中表达上调,hsa-miR-142-3p表达下调,与芯片结果一致,差异有统计学意义(P<0.05).GO及pathway分析显示差异表达的miRNA涉及结肠癌细胞的分化、迁移、定位、增生及RNA、蛋白合成等功能调控,与细胞粘附、结肠癌发生发展等信号途径的激活相关.结论 结肠癌组织中miRNA存在异常表达,可能涉及结肠癌的发生、发展.     

靶向维生素D受体的miRNA的筛选及其对继发性甲状旁腺功能亢进患者甲状旁腺激素分泌的影响

目的 探讨靶向维生素D受体（VDR）基因的miRNA及其对继发性甲状旁腺功能亢进甲状旁腺激素（PTH）分泌的影响。方法 用胶原酶消化法提取、分离和培养出继发性甲状旁腺功能亢进的甲状旁腺组织的原代细胞;运用生物信息学方法及全转录组测序的方法筛选得到靶向VDR的miRNA,双荧光素酶报告基因实验验证筛选出的miRNA与VDR的靶向关系;qRT-PCR及Western blotting检测过表达或抑制miRNA后的对VDR mRNA水平及蛋白水平和对PTH分泌的影响;qRT-PCR和免疫组织化学分别验证部分miRNA、VDR mRNA和蛋白水平的表达差异。结果 成功培养得到甲状旁腺原代细胞;筛选并验证了hsa-miR-149-5p、hsa-miR-221-5p、hsa-miR-222-3p、hsa-miR-29a-5p、hsa-miR-301a-5p、hsa-miR-873-5p、hsa-miR-93-3p均与VDR存在靶向关系;筛选并验证的7个miR中,过表达hsa-miR-149-5p、hsa-miR-301a-5p PTH分泌增加。hsa-miR-149-5p在继发性甲状旁腺功能亢进中高表达（P=0.046）,VDR mRNA（P=0.0267）和蛋白水平表达均下降。结论 hsa-miR-149-5p、hsa-miR-301a-5p可能通过下调VDR基因的表达促进继发性甲状旁腺功能亢进患者PTH的分泌。     

宫颈鳞状细胞癌组织中miRNA差异性表达及其靶基因作为诊断标志物的意义

目的: 采用生物信息学方法研究宫颈鳞状细胞癌(CESC)组织中差异性表达的miRNA并预测其靶基因,以期找到影响CESC发生发展及可用于肿瘤标志物的miRNA。 方法: 癌症基因组图谱 (TCGA)数据库中下载3例CESC组织及3例配对正常组织,用统计学方法对差异性表达的基因及miRNA进行筛选,通过靶基因预测网站对差异性表达的miRNA进行靶基因预测,运用KEGG数据库分析靶基因参与的肿瘤相关信号通路。 结果: 与同源正常组织比较,CESC组织有18个miRNA和1180个基因有差异性表达(P<0.05),其中有15个miRNA和411个基因上调,3个miRNA和770个基因下调,采用靶基因预测网站有7个miRNA与预测到的靶基因呈负向调控关系,6个上调miRNA的靶基因下调,1个下调miRNA的靶基因上调,靶基因集中在Wnt、MAPK、P53和cAMP等肿瘤相关信号通路。 结论: 差异性表达的miRNA包括hsa-miR-27a、hsa-miR-148b、hsa-miR-185、hsa-miR-200a、hsa-miR-200b、hsa-miR-221和hsa-mir-133b,差异性表达的miRNA及其靶基因在CESC的发生发展过程中起重要作用,有可能成为诊断CESC的肿瘤标志物。     

HBV整合引起HepG2细胞microRNA表达谱变化分析

目的 分析HBV整合后引起的肝细胞microRNA表达谱的变化情况.方法 利用microRNA芯片,以稳定表达HBV的HepG2.2.15细胞为HBV感染模型,以HepG2细胞为对照,分析二者microRNA表达谱的异同,得到因HBV感染而产生变化的microRNA;并用定量PCR技术来验证结果的可靠性.结果 通过microRNA芯片分析和定量PCR验证,HBV感染后可使hsa-miR-30a-5p、hsa-miR-24、hsa-let-7a、hsa-let-7c、hsa-let-7f和hsa-miR-23b 6种microRNA下调,使hsa-miR-194、hsa-miR-200a和hsa-miR-345 3种microRNA上调.结论 HBV整合后,可引起肝脏细胞microRNA表达谱变化.     

乳腺癌差异表达miRNA在预后中的意义

目的 运用生物信息学方法研究复发转移乳腺癌组织中的差异表达MicroRNAs,预测其在乳腺癌预后中的分子调控网络。方法 从GEO数据库中获取乳腺癌组织MiRNA表达谱,包括131例10年内无远处转移复发者,79例10年内有复发者。GEO2R在线分析工具筛选差异表达MiRNA,靶基因预测验证数据库预测miRNA靶基因,使用DAVID工具的基因功能注释和通路富集方法对靶基因进行分析。TF-miRNA调控数据库寻找其上游转录因子,Cytoscape软件构建互作网络。结果 复发转移组乳腺癌组织共筛选到差异表达的miRNA 5个,其中表达上调3个,表达下调2个。得到4个相关上游转录因子HIF1A、EGR1、FOXM1、ESR2,与差异miRNA共调控154个的靶基因。靶基因功能集中在BMP信号通路,TGF-β信号通路,细胞骨架组装功能和Rho GTPases信号通路。结论 差异性表达的miRNA包括hsa-miR-210、hsa-miR-33a、hsa-miR-32、hsa-miR-135a、hsa-miR-30a-3p,利用生物信息学方法,能够有效获取信息,为乳腺癌的治疗及预后监测的新策略研究开辟新思路。     

MiRNA异常表达对肥胖儿童代谢综合征发生发展的影响

目的探讨微小RNA（microRNA,miRNA）异常表达对肥胖儿童代谢综合征发生发展的影响。方法应用miRNA表达谱芯片检测肥胖合并代谢综合征患儿、单纯性肥胖患儿及正常体重儿童血清中miRNA的表达谱;利用实时定量PCR技术检测其差异表达的miRNA,验证miRNA芯片结果的可靠性;应用软件对筛选出的显著差异表达miRNA的靶基因进行预测。结果单纯性肥胖患儿血清中,上调表达超过1.5倍的miRNA有15个,下调表达超过1.5倍的有11个。肥胖合并代谢综合征患儿血清中9个上调miRNA,7个下凋miRNA。其中肥胖合并代谢综合征患儿hsa-miR-143、hsa-miR-24、hsa-miR-34a和has-miR-29a表达高于单纯性肥胖患儿,下调表达中有hsa-miR-192和hsa-miR-23a表达低于单纯性肥胖儿童。通过生物信息学分析发现了表达显著改变miRNA的共同作用的靶基因。结论筛选出肥胖合并代谢综合征患儿的差异表达miRNA,可能参与其对应共同靶基因,具有调控肥胖儿童合并代谢综合征发生发展的作用。     

基于房颤中circRNA-miRNA-mRNA网络构建和免疫细胞浸润的生物信息学分析

目的 采用生物信息学方法挖掘公共数据库,构建房颤（AF）的内源性RNA（ceRNA）免疫调节网络,了解AF的发生发展机制。 方法 从基因表达数据库（GEO）中下载AF患者和健康对照者环状RNA（circRNA）（GSE129409）、微小RNA（miRNA）（GSE28594）和mRNA（GSE41177）基因表达数据。采用R软件中的“limma”数据包鉴定出差异表达的circRNA、miRNA和mRNA,并通过相关数据库进行可视化展示。通过ENCORI、circBank、TargetScan和miRDB数据库预测差异表达的circRNA、miRNA和mRNA之间的调控关系,并基于circRNA-miRNA对和miRNA-mRNA对构建ceRNA调控网络。采用DAVID数据库对差异表达mRNA（DEmRNA）进行基因本体论（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析以注释其功能。采用受试者工作特征（ROC）曲线筛选最佳基因特征并计算ROC曲线下面积（AUC）。采用CIBERSORT软件分析AF中免疫细胞浸润情况。 结果 共鉴定出103个差异circRNAs、37个差异miRNAs和296个mRNAs（|log2（FC）|>1且P<0.05）。其中预测出与差异表达的circRNA相结合的miRNA 589个,将预测得到miRNA与差异表达miRNA（DEmiRNA）取交集获得9个miRNAs,预测出差异表达miRNA的靶基因3 000个,将预测得到的靶基因与差异表达基因（DEGs）取交集获得32个差异基因。最终,建立了1个由7个circRNAs、5个miRNAs和19个mRNAs组成的circRNA-miRNA-mRNA网络。ceRNA网络中的差异基因主要富集在蛋白质降解、细胞的胞吐作用和蛋白酪氨酸激酶活性等生物过程中。KEGG富集分析,DEGs主要富集在趋化因子信号通路、刺猬信号通路、T淋巴细胞受体信号通路和细胞-细胞因子相互作用等信号通路中。ROC曲线,MAL2、STT3B、SHISA3、ZBTB41、CPNE4、EPHA7、hsa_circ_0006562、hsa_circ_0024957、hsa-miR-199a-5p和hsa-miR-142-3p等具有预测AF的潜在价值（AUC>0.8）。 结论 构建 circRNA-miRNA-mRNA网络为AF中RNA相互作用机制研究提供依据, circRNA可能是AF的潜在治疗靶点。