基于生物信息学分析和实验验证筛选影响肝癌患者预后的铁死亡调控基因

目的：通过生物信息学技术分析影响肝癌患者生存预后的铁死亡调控基因（ferroptosis-related genes, FRGs）,并在细胞和组织层面进行验证。方法：从TCGA数据库下载肝癌基因表达矩阵和临床数据集,并从ferrdb数据库获取与铁死亡相关的基因。使用LASSO回归分析,构建风险比例模型,并通过受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic, ROC）回顾患者1、2、3年生存率,使用单因素和多因素COX回归分析筛选肝癌的独立预后因素。并对得到的基因进行基因本体（Gene ontology,GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）富集分析。最终进行免疫细胞和免疫功能相关评分。在人类蛋白质图谱数据库下载肝癌预后相关的FRGs的正常肝组织和肝癌组织的免疫组化的结果图。并在正常肝细胞L02和肝癌细胞HepG2,临床获取的6名肝癌患者手术切除的肝癌组织和癌旁组织,通过qPCR分析比较TOP20基因的表达量。结果：通过分析共得到了42个影响肝癌患者预后的相关差异...     

基于GEO和TCGA数据库对肺腺癌差异表达基因的生物信息学分析

目的：采用生物信息学方法筛选影响肺腺癌（LUAD）的关键基因,分析其生物学功能及其对LUAD预后的影响。方法：于高通量基因表达（GEO）数据库下载GSE118370和GSE136043芯片数据,癌症基因组图谱（TCGA）数据库筛选LUAD相关数据。采用R软件分析共同表达的差异表达基因（DEGs）。采用clusterProfile R包对DEGs进行基因本体（GO）功能富集分析,DAVID数据库进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络。采用Cytoscape筛选连接度排名前10位的关键基因,GEPIA数据库和人类蛋白质图谱（HPA）数据库分析正常肺组织和LUAD组织中关键基因mRNA和蛋白表达情况及不同分期LUAD组织中关键基因表达情况。关键基因免疫浸润分析和生存分析获取关键基因表达与患者生存期的相关关系。结果：共筛选DEGs 428个。GO分析,LUAD的DEGs在主要富集于上皮-间质转化（EMT）等生物过程（BP）方面、细胞基部等细胞组分（CC）方面和细胞外基质（ECM）结构形成等分子功能（MF）方面。KEGG分析,...     

基于铁死亡基因的乳腺癌预后模型构建

目的 通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库挖掘与乳腺癌预后相关的铁死亡基因,构建乳腺癌预后模型.方法 下载TCGA数据库中转录组与临床数据,获取与预后相关的在乳腺癌组织与癌旁正常组织中存在差异表达的铁死亡基因,利用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归法构建风险评分模型.将TCGA数据库中获取的患者信息作为模型测试集...     

通过生物信息学分析筛选影响胃腺癌患者预后的铁死亡相关基因

摘要:目的 利用生物信息学分析筛选影响胃腺癌患者预后的铁死亡相关基因(ferroptosis-relatedgenes,FRGs)。 方法 通过 TCGA 数据库下载胃腺癌的基因表达和临床数据,使用 R软件获取铁死亡相关差异表达基因和预后相关基 因,并最终获得影响胃腺癌预后的 FRGs。使用 LASSO 回归分析构建风险模型,计算风险值。通过受试者工作特征曲 线(receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC)比较患者5年生存率,使用单因素和多因素生存分析筛选独立预后因 素。对与胃腺癌预后相关的 FRGs进行通路富集分析。结果 从数据库中共得到443例患者临床信息,407个数据集。 通过比较发现163个在胃腺癌中差异表达的 FRGs,25个预后相关的 FRGs,取交集后发现14个影响胃腺癌患者预后的 FRGs。使用 LASSO 回归分析,最终筛选出8个 FRGs(NOX4、NOX5、GLS2、MYB、TGFBR、DUSP1、SLC1A4、NF2),构 建风险模型。依据患者的风险值,区分高、低风险组,发现高风险组患者总生存率明显低于低风险组。通过多因素生存 分析发现年龄、T分期和风险值可以作为独立预后因素。ROC曲线发现使用预后相关 FRGs构建的风险模型能够较好 地预测患者5年生存率(AUC=0.668)。对高、低风险组患者中的差异基因进行通路富集分析,发现差异基因可能与细 胞外基质组成和细胞外结构构成、PI3K-Akt等基因通路有关。结论 FRGs(NOX4、NOX5、GLS2等)影响胃腺癌患者 的预后,为胃腺癌的铁死亡研究提供了新的线索。     

结肠癌核心基因和独立预后因子筛选的生物信息学分析

挖掘基因表达综合（GEO）数据库和癌症基因组图谱（TCGA） 数据库中结肠癌基因表达数据,探讨引发结肠癌的潜在核心基因及独立预后因子。     

铁死亡相关基因作为皮肤黑色素瘤预后因素的多组学分析（英文）

目的：黑色素瘤具有高度恶性和异质性。开发特定的黑色素瘤预后预测模型对提高患者的生存率和选择治疗策略至关重要。最近,铁死亡已被证明是一种由过度脂质过氧化诱导的铁依赖性程序性细胞死亡形式。然而,铁死亡相关基因(ferroptosis-related genes,FRGs)与黑色素瘤预后的相关性仍不清晰。本研究评估FRGs在黑色素瘤中的作用,开发一种新的预后模型,旨在为黑色素瘤的个性化治疗及疗效改善提供新思路。方法：首先通过系统地表征癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)-皮肤黑色素瘤(skin cutaneous melanoma,SKCM)中73个FRGs的遗传改变和mRNA表达。同时通过反转录聚合酶链反应和蛋白质印迹法验证筛选的特定靶基因。随后使用TCGASKCM队列构建多基因特征模型。根据特征模型将黑色素瘤患者分为高风险和低风险组,对铁死亡相关的特征模型与免疫特征、免疫治疗的疗效或药物反应进行相关分析。结果：通过分析TCGA-SKCM数据集中的黑色素瘤样本,发现FRGs在基因变异和拷贝数变异方面表现出高频率,这些变化显著影响了基因的表达。此外,与正...     

不明原因复发性流产中铁死亡的生物信息学分析及验证

目的：探究铁死亡关键基因在不明原因复发性流产（URSA）发生发展中的作用，初步确定潜在生物标志物。方法：从基因表达综合（GEO）数据库下载数据集GSE26787，利用GEO2R筛选差异表达基因（DEGs）；从FerrDb V2数据库下载铁死亡相关基因；DEGs与铁死亡基因取交集获得URSA铁死亡相关基因；利用DAVID数据库对URSA铁死亡相关基因进行基因本体（GO）富集及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析；利用String数据库和Cytoscape软件分析蛋白互作网络，筛选Hub基因；采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测Hub基因在人工流产组及URSA组患者蜕膜组织中mRNA的表达水平。结果：共筛选出55个URSA铁死亡基因；GO功能富集提示URSA铁死亡相关基因主要在自噬调节、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录正调控、膜的整体组分、酶及p53蛋白受体结合富集。KEGG通路分析显示URSA铁死亡基因富集最明显的为FoXO信号通路。采用String数据库及Cytoscape软件筛选出的URSA铁死亡关键基因分别为EGFR、SRC、KRAS、MDM2。RT-qPCR检测结果显示，...     

鉴定铁死亡相关基因作为狼疮性肾炎诊断生物标志物的研究

目的 以铁死亡相关基因(ferroptosis-related genes, FRGs)为目的基因筛选狼疮性肾炎(lupus nephritis, LN)的生物标志物。方法 分别从基因表达数据库和FerrDB数据库下载LN相关数据和FRGs。接着使用差异表达分析、加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)、LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)回归和支持向量机递归特征消除筛选关键基因，并绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线评估关键基因的诊断能力，并验证诊断基因的表达量。结果 本研究鉴定出2个关键基因(PTEN和NR4A1),关键基因的ROC曲线下面积均大于0.79,且PTEN在LN样本中高表达，NR4A1在LN样本中低表达。结论 PTEN和NR4A1的发现为LN铁死亡相关研究提供了新的视角。     

基于TCGA数据库及分子对接探讨黄芪治疗胃癌的作用机制

目的 探讨黄芪治疗胃癌的作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库和分析平台检索黄芪的化学成分及作用靶点。癌症基因组图谱数据库下载胃癌基因表达谱及临床特征数据,采用加权基因共表达网络分析（weighted correlation network analysis,WGCNA）识别胃癌共表达模块。将黄芪的作用靶点与胃癌共表达模块、差异基因取交集。STRING数据库构建蛋白质–蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络并提取黄芪改善胃癌预后的潜在靶点。通过GSE54129数据集、人类蛋白质图谱数据库、分子对接对潜在靶点进行验证。结果 共检索到黄芪有效活性成分16个及对应靶点190个;筛选得到差异表达基因2694个,其中上调基因1124个,下调基因1570个;构建的WGCNA共表达网络发现青绿色模块与胃癌有显著而稳定的相关性,构建韦恩图得到黄芪改善胃癌预后的27个差异表达基因。PPI网络鉴定得到10个关键基因,其中,微囊蛋白1(caveolin 1,CAV1)、前列腺素E2受体EP3亚型（prostaglandin E2 receptor EP3 su...     

多形性胶质母细胞瘤相关基因和候选通路的生物信息学分析

目的：采用生物信息学方法分析与多形性胶质母细胞瘤（GBM）发生发展相关的关键基因和候选通路,探讨GBM的发病机制和治疗靶点。方法：自癌症基因组图谱（TCGA）数据库和基因表达综合（GEO）数据库获得基因表达数据集TCGA-GBM及GSE7696,分别采用Deseq2和limma R数据包筛选GBM组织与癌旁正常组织中的差异表达基因（DEGs）,并对DEGs进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）信号通路富集分析,采用STRING数据库进行蛋白-蛋白互作（PPI）网络分析,采用Cytoscape 3.9.1软件对PPI网络进行可视化并进行模块分析。结果：对TCGA-GBM转录数据和芯片数据集GSE7696进行DEGs分析后共获取13个共同上调差异表达基因（UDEGs）和77个共同下调差异表达基因（DDEGs）。GO功能富集分析,DDEGs主要富集于氯离子通道活性、γ-氨基丁酸（GABA）受体活性、GABA门控氯离子通道活性、GABA-A受体活性、顺行突触传递信号和化学突触传递等生物学过程;KEGG信号通路主要富集于GABA能突触、神经活性配体-受体相互作用、...     

上调的miR-452-5p抑制RORα的表达并促进肝癌细胞的增殖和迁移

为了探究肝细胞癌中miR-452-5p对患者预后生存的影响及其对肝癌细胞增殖、迁移的作用。采用肿瘤基因组图谱（TCGA）数据库中肝细胞肝癌数据集对miR-452-5p进行差异表达分析和Kaplan-Meier生存分析。采用TargetscanHuman和miRDB靶基因数据库对miR-452-5p靶基因进行预测;采用基因差异表达分析和加权基因共表达网络分析（WGCNA）的方法对数据集GSE14520进行分析计算。用Lipofectmine-2000将miR-452-5p模拟物、模拟物阴性对照和miR-452-5p抑制剂、抑制剂阴性对照分别转染到Huh7细胞中。分别采用RT-qPCR和Western blot实验,检测4组细胞中RORα在mRNA和蛋白水平上的表达情况。采用CCK-8、Transwell实验,检测4组细胞的增殖活力以及迁移能力。双荧光素酶报告基因实验验证Huh7细胞中miR-452-5p与RORα的调控关系。经TCGA数据分析,miR-452-5p在肝癌组织中高表达且显著影响患者预后总生存期。通过miRNA靶基因预测、基因差异表达分析、WGCNA分析,筛选出关键基因ROR...     

eRNAAP003059.2与乳腺癌患者预后的相关性分析———基于TCGA数据库

目的通过人类癌症基因组图谱（TCGA）数据库筛选乳腺癌中关键的增强子RNA（eRNA）,探讨其与乳腺癌患者预后的相关性。方法下载组织特异性增强子来源的长链非编码RNA（lncRNA）及其调控基因的列表,并下载TCGA数据库中相关的RNA测序数据和临床数据。通过生物信息学分析筛选与预后相关的eRNA,筛选标准为与肿瘤的总体存活率（Kaplan–Meier对数秩检验,P＜0.05）和调控基因（相关系数r＞0.4,P＜0.001）具有显著相关性。结果与乳腺癌总体存活率相关性最强的eRNA是AP003059.2,基因共表达分析显示包括苹果酸酶3（ME3）在内13个基因的表达与AP003059.2显著相关,AP003059.2可能通过影响这些基因的表达,从而在乳腺癌发生中发挥作用。结论AP003059.2可能是乳腺癌中关键的eRNA,并且与乳腺癌的预后显著相关。【关键词】AP003059.2长链非编码RNA增强子乳腺癌苹果酸酶3     

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...     

EHHADH是肝细胞癌脂肪酸代谢通路的关键基因:基于转录组分分析

目的 基于多数据库数据探索肝细胞癌（HCC）发生发展的驱动基因并挖掘HCC治疗的新生物靶点。方法 采用从TCGA、GEO和ICGC数据库中获取的858例HCC组织数据与493例癌旁组织数据（共1351例转录组和基因组数据）,运用GSEA筛选HCC与癌旁的差异通路,进而筛选差异通路中显著富集的基因,获得Hub基因3-hydroxyacyl CoA脱氢酶（EHHADH）。基于TCGA的HCC数据集分析与EHHADH转录组水平下调相关的基因突变,发现TP53突变最显著相关。利用相关性分析探究TP53突变导致EHHADH表达下调的机制。基于Metascape数据库预测EHHADH参与HCC发展的信号通路,发现与铁死亡信号通路显著相关。对30例HCC癌组织及配对的癌旁正常组织进行免疫组化染色,验证EHHADH的表达情况。结果 三个HCC数据集均显示EHHADH在癌组织中相对于癌旁组织显著低表达（P<0.05）,且和肝细胞去分化程度显著相关（P<0.01）。TCGA的HCC数据集体细胞突变景观分析显示HCC患者基因组中TP53突变率比例最高。EHHADH上游基因PPARGC1A转录组水...     

细胞凋亡相关基因CD44在甲状腺癌组织中的表达及其与肿瘤侵袭和免疫细胞浸润关系的生物信息学分析

目的：通过生物信息学方法探讨细胞凋亡相关基因（ARGs）透明质酸受体蛋白CD44在甲状腺癌（THCA）组织中表达及其与患者临床病理特征和肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的关系,为THCA的诊断和治疗提供新的研究方向。方法：从癌症基因组图谱（TCGA）数据库获得THCA凋亡相关的差异表达基因（DEGs）表达谱,选取表达上调的CD44基因,分析THCA组织和癌旁组织中CD44 mRNA表达水平;采用受试者工作特征（ROC）曲线对THCA组织与癌旁组织进行鉴别;采用基因本体功能注释（GO）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）和基因集富集分析（GSEA）对DEGs进行功能及通路富集分析;采用STRING数据库建立蛋白-蛋白互作（PPI）网络,通过Cytoscape软件进行可视化;采用TIMER数据库分析THCA组织中CD44 mRNA表达和TILs浸润丰度之间的相关性;使用R语言分析CD44蛋白表达与免疫检查点的关系。选取110例THCA患者标本,采用免疫组织化学SABC法检测THCA组织及相对应的癌旁组织中CD44蛋白表达情况。结果：TCGA数据库分析,与癌旁组织比较,THCA组织中CD44 ...     

基于生物信息学的子宫内膜癌预后模型构建

目的 筛选与子宫内膜癌（endometrial carcinoma，EC）预后相关的差异基因并构建预后模型。方法 从癌症基因图谱（The Cancer Genome Atlas，TCGA）数据库和基因表达谱数据库（Gene Expression Omnibus，GEO）的数据集GSE63678中下载EC和正常对照样本的基因表达数据，筛选出共有差异基因。采用LASSO回归分析筛选出具有预后意义的基因，并构建预后特征。从TCGA数据库中获取具有完整信息的EC患者，按1∶1的比例随机分为训练组和验证组。对训练组患者基于预后特征构建生存曲线；采用基因本体论（gene ontology，GO）分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）对预后特征进行功能注释和通路富集分析；结合预后特征及临床危险因素构建列线图，采用校准曲线和C指数评估列线图性能。最后使用验证组加以验证。结果 从TCGA和GEO数据库分别筛选出4800个和257个差异基因，其中共表达的上调基因73个，下调基因52个；LASSO回归分析筛选出6个预后基因，分别为ORMDL2、BNC2、TTK、MAMLD1、KCTD7、DCLK2；生存曲线结果表明高风险组患者的总生存率显著低于低风险组（P<0.01）；GO分析和KEGG结果显示预后特征与细胞周期相关。列线图在训练组与验证组中均显示出良好的预测能力。结论 本研究构建一种基于预后特征的预测模型，可准确预测EC患者的预后，为临床诊疗提供新的理论支持。     

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...     

基于共表达网络分析的Ⅰ期胃癌预后基因筛选

目的 基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选Ⅰ期胃癌(SIGC)的预后因子并探讨其分子机制.方法 通过WGCNA分析癌症基因组图谱(TCGA)中SIGC患者的临床数据,筛选影响SIGC预后的基因,并通过体外实验验证该基因对预后的影响.通过基因组富集分析(GSEA)进一步探索其影响胃癌预后的机制.结果 TCGA中共...     

着丝粒蛋白U在肝细胞癌中的表达及其临床意义

目的 观察着丝粒蛋白U（CENPU）在肝细胞癌（HCC）组织中的表达,探索其与患者预后及临床病理特征之间的相关性。方法 从癌症基因组图谱（TCGA）数据库收集HCC数据集,下载CENPU mRNA表达谱及预后资料,比较CENPU mRNA在50例正常肝组织与371例HCC组织中的表达,分析mRNA表达量与患者预后相关性。收集2010~2012年兰州大学第一医院80例HCC患者石蜡组织标本,采用免疫组织化学方法检测癌组织中CENPU的蛋白表达水平,并分析其与临床病理特征之间的相关性。结果 TCGA数据库数据分析揭示了CENPU高表达患者的预后不良（P=0.025）。免疫组织化学结果显示,HCC组织中CENPU蛋白可作为肝癌患者的独立预后因子（P=0.023）。结论 CENPU在HCC中的高表达,其可能参与肝细胞的癌变及进展,可能是HCC患者的一个不良预后因素。     

多数据库联合分析卵巢癌预后相关基因

目的 寻找卵巢癌预后的关键基因,为卵巢癌治疗提供新的靶点.方法 从基因表达汇编(GEO)数据库GSE18520和GSE14407数据集、癌症基因组图谱(TCGA)数据库及基因型-组织表达(GTEx)数据库中下载卵巢癌相关数据,用R 3.6.2软件limma包进行差异表达基因分析,随后使用R 3.6.2软件cluster...