胶质母细胞瘤铜死亡相关lncRNA预后模型的构建

目的 采用生物信息学方法分析胶质母细胞瘤差异表达的铜死亡相关长链非编码RNA(lncRNA)并构建预后模型。方法 计算机检索TCGA数据库下载胶质母细胞瘤的RNA-seq数据及其临床信息,应用单因素Cox分析和LASSO回归筛选铜死亡相关lncRNA,并计算风险评分=基因系数×基因表达量,以风险评分中位数分为低风险组和高风险组;将胶质母细胞瘤样本随机分为测试组和训练组,再进行整合生物信息学分析。结果 共下载胶质母细胞瘤样本169例,对照样本5例,共表达分析发现791个铜死亡相关lncRNA,其中正相关lncRNA有753个,负相关lncRNA有38个。单因素Cox分析发现22个显著差异表达的lncRNA(P<0.05),LASSO回归分析筛选9个差异表达的lncRNA;多因素Cox回归分析显示风险评分增高是胶质母细胞瘤预后不良的独立危险因素（P<0.05）。生存曲线分析显示,无论是训练组,还是测试组,高风险组总体生存期和无进展生存期显著缩短（P<0.05）。ROC曲线分析显示模型对1、2、3年生存期具有良好的预测价值（P<0.05）,而且风险评分预测效能显著优于...     

利用基因芯片研究与胶质母细胞瘤侵袭性相关的基因

目的探讨利用基因表达谱芯片筛选人脑胶质母细胞瘤与侵袭性相关基因的表达及功能。方法用含13 939种人类基因的BioStarH140S型芯片,以成人脑及6例胶质母细胞瘤组织总RNA制备的探针杂交芯片;ScanArray4 000扫描芯片荧光信号,提取脑及胶质母细胞瘤组织差异基因,并进行生物信息分析及功能研究。结果表达谱芯片筛选出胶质母细胞瘤差异基因198条(1.42％),与细胞信号和传递蛋白、细胞骨架、代谢、蛋白翻译合成、细胞周期蛋白类、癌基因和抑癌基因等多类基因密切相关;与侵袭性相关的8条细胞骨架和细胞外基质基因表达谱相似,均在胶质母细胞瘤中显著上调,生物信息分析为α-连环素基因、钙粘附素1基因、层粘连蛋白、纤连蛋白1基因、基质金属蛋白酶2、Ⅲ型胶原基因、组织金属蛋白酶抑制1基因和血小板衍生生长因子受体A基因。结论表达谱芯片是高通量筛选胶质瘤相关基因的生物高新技术,侵袭性相关基因为判断胶质母细胞瘤患者的预后提供了分子生物学指标,有助于临床诊治。     

siRNA沉默CCN5抑制人胶质母细胞瘤细胞的生长

目的研究小干扰RNA(siRNA)沉默高半胱氨酸蛋白61/结缔组织生长因子/肾母细胞瘤过度表达基因5(CCN5)对人胶质母细胞瘤细胞系生长的影响。方法 Western blot方法检测胶质母细胞瘤患者脑组织CNN5蛋白水平的表达;合成CCN5 siRNA小片段,并,筛选最佳干扰片段;siRNA沉默CCN5在胶质母细胞瘤细胞系中的表达,噻唑兰(MTT)方法检测细胞的生长;CCN5沉默表达后,检测半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase-3)的酶活性。结果胶质母细胞瘤患者脑组织中CCN5蛋白表达水平较正常人脑组织中高;siRNA沉默CCN5表达抑制细胞的生长并促进凋亡效应基因caspase-3活性升高。结论 CCN5基因沉默抑制人胶质母细胞瘤细胞系的生长,为探讨CCN5在胶质母细胞瘤细胞中的作用奠定基础,并为胶质母细胞瘤的基因治疗提供潜在的靶标基因。     

胶质母细胞瘤中COL9A1与MGMT的表达相关

目的分析胶质母细胞瘤中O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）的相关基因。方法从NCBI基因芯片数据库GDS1962中选取78例胶质母细胞瘤样本的基因表达数据,通过Pearson积差相关分析法统计与MGMT表达高度相关的基因,然后通过实时定量逆转录多聚酶链反应（qRT-PCR）在18例胶质母细胞瘤临床样本中检验这些基因与MGMT的表达相关性。结果基因芯片分析表明,COL9A1（IX型胶原α1链）等基因与MGMT表达显著负相关（r=-0.589,P=0.000）,对18例临床样本中检测到的COL9A1和MGMT的相对表达数据的统计分析进一步证实了这些相关性。结论 COL9A1可以作为胶质母细胞瘤MGMT分子治疗的重要候选靶点,增强患者对化疗的敏感性。     

胶质母细胞瘤基因表达谱及相关基因的聚类研究

目的探讨人脑胶质母细胞瘤发生、发展中相关基因的表达及功能.方法用含13 939种人类基因的BioStarH140S型表达谱芯片,以正常成人脑及不同级别胶质瘤组织总RNA制备的探针杂交芯片;ScanArray 4000扫描芯片荧光信号,提取脑及胶质瘤组织差异基因并进行生物信息分析;用Hierarchical聚类对胶质瘤差异基因进行特征提取;用Northern杂交验证及进行初步功能研究.结果正常脑与18例不同级别胶质瘤组织间筛选出多类差异表达基因,通过生物信息学和Hierarchical聚类,发现α-连环素、微型染色体维护蛋白7、细胞周期素B2、FBX05、着丝粒蛋白F基因与胶质母细胞瘤密切相关,该类基因在低级别胶质瘤中表达差异不明显,但胶质母细胞瘤中表达明显上调.Northern杂交显示该类基因与胶质母细胞瘤密切相关,与芯片结果一致.结论基因表达谱芯片可快速、高效地筛选胶质瘤相关基因,发现的5条基因与胶质母细胞瘤侵袭性强密切相关,可成为判断胶质瘤预后的分子生物学指标.     

全基因组表达谱芯片在新疆维汉族胶质母细胞瘤患者中的应用研究

目的：运用基因表达谱芯片,筛选有意义的新疆维、汉族患者胶质母细胞瘤的差异表达基因,从而探讨差异基因在新疆维、汉族患者胶质母细胞瘤发病机制及预后转归中的作用及临床意义。方法运用全基因组表达谱芯片检测3例维族患者胶质母细胞瘤、3例汉族患者胶质母细胞瘤的基因表达情况,并通过GenomeStudio软件,R语言lumi包进行标准化处理筛选差异表达基因（P＜0.05）;运用Web Gestalt软件,对差异基因做GO生物信息学分析（P＜0.05）。结果维、汉族患者胶质母细胞瘤全基因组表达谱的比较分析发现,筛选出显著差异表达的基因共1475个,上调669个,下调807个（其中1个基因（STRC）对应2个转录本,1个转录本表达上调1个转录本表达下调）,差异基因中通过GO分析有1175个关键基因分布在小G T P酶调节信号通路、Ras信号通路、神经元反应蛋白调节、中枢神经系统髓鞘形成等多个生物学过程的功能节点中。结论通过对维、汉族患者胶质母细胞瘤基因表达谱的研究,筛选出差异表达的相关基因,并对其功能及定位信息进一步分析,从多基因相互作用的角度探究胶质母细胞瘤发生发展分子机制及维、汉族胶质母细胞瘤的发病机制差异性。     

胶质母细胞瘤驱动基因相关的竞争性内源RNA调控网络

目的 探讨胶质母细胞瘤（GBM）驱动基因相关的竞争性内源RNA（ceRNA）调控网络。方法 从癌症基因组图谱（TCGA）中下载169例GBM及5例正常组织长链非编码RNA（lncRNA）表达数据，从UCSC Xena数据库下载509例GBM及10例正常脑组织微小RNA（miRNA）表达数据。对获取的lncRNA及miRNA表达数据进行差异表达分析。GBM的17个驱动基因是从文献（PMID: 30096302）中获得。miRcode，TargetScan，miRTarBase和miRDB数据库预测lncRNA、miRNA和GBM驱动基因之间的相互作用。结果 GBM组织TP53及PTEN突变率最高，达30%，且TP53错义突变最常见。筛选出差异表达lncRNA共2 445个，表达上调1 052个，下调1 393个；差异表达miRNA共56 个，表达上调28个，下调28个。共有5 个GBM驱动基因、6 个miRNA 及297个lncRNA筛选出用于构建ceRNA网络，包括HOX转录反义RNA在内的8个lncRNA与GBM病人的生存相关。结论 采用生信分析方法构建ceRNA网络有助于深化GBM发生、发展机制的认识     

胶质母细胞瘤MGMT基因启动子甲基化、MGMT蛋白表达和预后相关性分析

目的探讨脑胶质母细胞瘤中O-6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)基因启动子甲基化状态和MGMT蛋白表达水平与临床预后的相关性。方法收集119例人脑胶质母细胞瘤石蜡包埋样本,提取基因组DNA并进行亚硫酸氢盐修饰,用MethyLight法检测MGMT基因启动子甲基化状态,用免疫组织化学染色法检测MGMT蛋白表达水平,对MGMT基因启动子甲基化状态和MGMT表达水平与患者预后行相关性分析。结果在119例胶质母细胞瘤样本中,有42例检测到MGMT基因启动子甲基化,甲基化发生率为35.3%(42/119例),MGMT基因启动子甲基化与无进展生存期(P=0.011)及总体生存期(P=0.036)延长相关。MGMT蛋白表达水平和临床预后无相关性(P0.05),与MGMT基因启动子甲基化状态之间也无相关性(P0.05)。结论 MGMT基因启动子甲基化与胶质母细胞瘤患者预后呈正相关,由免疫组化法测得的MGMT蛋白表达水平和预后及基因启动子甲基化之间无关联性,MGMT基因启动子甲基化状态可以作为评判预后的生物学指标之一。     

人脑胶质瘤组织BIRC2表达变化及临床意义

目的 探讨人脑胶质瘤组织含杆状病毒IAP重复蛋白2（BIRC2）表达变化及临床意义。方法 从GEO数据库获取人脑胶质瘤的基因表达芯片进行差异表达基因分析,并借助TCGA数据库对筛选出的BIRC2基因在人脑胶质瘤中的表达及预后进行分析,同时通过GSEA分析BIRC2在人脑胶质瘤中的作用机制进行预测。结果 从GEO数据库筛选GSE66354芯片中筛选出BIRC2为上调表达基因。TCGA数据库分析结果表明,BIRC2在多形性胶质母细胞瘤中的表达显著高于正常脑组织（P<0.05）,预后分析表明BIRC2高表达胶质瘤病人预后更差（P<0.05）,GSEA分析显示BIRC2的作用主要发生在蛋白质翻译启动等过程。结论 本文结果提示BIRC2可能与人脑胶质瘤的发生、发展有关,检测BIRC2基因可用于评估人脑胶质瘤病人预后。     

IDH突变调控BMP2、COL27A1和SERPINA5基因表达影响人脑胶质瘤的生存预后

目的 探讨异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变影响胶质瘤临床预后的潜在分子机制。方法 计算机检索CGGA和TCGA数据库,获取胶质瘤RNA测序数据（RNA-seq）,应用生物信息学分析方法分析IDH突变改善胶质瘤临床预后的潜在分子机制。结果从TCGA数据库下载胶质母细胞瘤（GBM）和低级别胶质瘤（LGG）相关RNA-seq,从CGCA数据量下载648例胶质瘤的RNAseq(234例GBM和414例LGG),从GEO数据量下载单细胞RNA-seq数据GSE131928数据集（28例IDH野生型GBM）。GO和KEGG分析显示,IDH突变显著下调胞外基质（ECM）相关基因表达,GEPIA分析显示BMP2、COL27A1、SERPINA5、VEGFA基因表达水平与胶质瘤生存预后有关,多因素Cox比例回归风险模型分析显示BMP2、COL27A1、SERPINA5基因表达是胶质瘤生存预后独立影响因素,BMP2联合SERPINA5预测胶质瘤生存预后效果最好。结论 我们结果提示胶质瘤IDH基因突变,可能通过调控BMP2、COL27A1和SERPINA5基因表达,影响病人生存预后。     

Role of isocitrate dehydrogenase in glioma

Recently, the isocitrate dehydrogenase (IDH) enzymes have become a focal point for research aimed at understanding the biology of glioma and identifying novel targets for therapy. Following the publication of a landmark genetic sequencing study in 2008, which identified IDH1 as a frequently mutated gene in glioblastoma, much work has been carried out to further characterize the frequency, associations and clinical implications of IDH1/2 mutations. Mutations in IDH genes are thought to occur early in tumorigenesis and define a subgroup of glioma that are characterized by specific metabolic changes and improved prognosis. At present, assays identifying tumors with IDH1 mutations are clinically useful as prognostic markers. While the mechanisms linking IDH1/2 mutations to tumor development are still under investigation, the cellular milieu created by these mutations offers potential targets for the development of novel therapeutics.     

CHST2在胶质瘤中的表达及临床意义

目的 探讨糖磺基转移酶2（CHST2）在人脑胶质瘤中的表达情况及其临床意义。方法 从Gliovis在线网站获取TCGA、CGGA、Rembrandt数据集,分析CHST2表达水平与胶质瘤病理特征、生存预后、免疫细胞浸润的关系。结果 胶质瘤母细胞瘤（GBM）组织CHST2表达水平较低级别胶质瘤（LGG）明显增高（P<0.05）,异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变型胶质瘤CHST2表达水平较野生型明显增高（P<0.05）,1p19q未共缺失胶质瘤CHST2表达水平较未缺失胶质瘤明显增高（P<0.05）。胶质瘤、GBM和LGG病人,O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）启动子甲基化的GBM和LGG病人,以及仅进行化疗的GBM和LGG病人,CHST2高表达组生存时间均显著低于低表达组（P<0.05）。GBM和LGG组织CHST2表达水平与巨噬细胞和树突状细胞的浸润程度呈正相关（P<0.05）。结论 CHST2表达水平与胶质瘤病人生存预后、化疗反应和免疫细胞浸润密切相关。     

Combined molecular analysis of BRAF and IDH1 distinguishes pilocytic astrocytoma from diffuse astrocytoma

Separation of pilocytic astrocytoma from diffuse astrocytomas frequently poses problems mostly related to small sample size. Precise classification and grading are essential due to different therapeutic strategies prompted by diagnoses of pilocytic astrocytoma WHO grade I, diffuse astrocytomas WHO grade II or anaplastic astrocytoma WHO grade III. Recently, genomic aberrations with a high specificity for distinct glioma entities have been described. Pilocytic astrocytomas carry a duplication at chromosome band 7q34 containing a BRAF–KIAA1549 gene fusion in the majority of cases. IDH1 mutations are observed very frequently in adult astrocytomas and IDH2 mutations have been reported in some astrocytomas. We examined a series of 120 astrocytomas including 70 pilocytic astrocytomas WHO grade I and 50 diffuse astrocytomas WHO grade II for both, BRAF–KIAA1549 fusion with a newly developed FISH assay and mutations in IDH1 and IDH2 by direct sequencing. Pilocytic astrocytomas contained the BRAF fusion in 49 cases (70%) but neither IDH1 nor IDH2 mutations. Astrocytomas WHO grade II exhibited IDH1 mutations in 38 cases (76%) but neither IDH2 mutations nor BRAF fusions. Thus, combined molecular analysis of BRAF and IDH1 is a sensitive and highly specific approach to separate pilocytic astrocytoma from diffuse astrocytoma.     

Differentiating between glioblastomas with and without isocitrate dehydrogenase gene mutation by findings on conventional magnetic resonance images

Various studies using advanced techniques have estimated the isocitrate dehydrogenase (IDH) gene mutation status in glioblastoma (GBM) from preoperative images. However, it is important to be able to predict mutation status using conventional MRI, which is more widely used in clinical practice. In this study, we examined the features of GBM with and without IDH gene mutation on conventional MRI. Twenty-three patients with GBM in whom IDH gene mutation status had been pathologically and molecularly confirmed in tumor specimens were included. The cases were divided into an IDH-wildtype group (n = 17) and an IDH-mutant group (n = 6). We retrospectively compared the following imaging parameters between the two groups: tumor location (superficial or deep), borders on T2-weighted images (regular or irregular), borders of enhancing lesions (regular or irregular), number of lesions showing contrast enhancement (solitary or multiple), presence or absence of intralesional bleeding, and presence or absence of a low-grade glioma in the background around the enhancing lesion. IDH-wildtype tumors were significantly more likely to be superficial than were IDH-mutant tumors (p < 0.05). Enhancing lesions in the IDH-wildtype group were less likely to have an irregular border (p = 0.059). Low-grade glioma was a background lesion in 5 patients (83.3%) in the IDH-mutant group and 9 (52.9%) in the IDH-wildtype group. The IDH mutation status is likely to be wildtype in patients with superficial GBM in which the enhancing lesion has a regular border and when low-grade glioma is not found as a background lesion on MRI.     

钙腔蛋白基因在脑胶质瘤中的表达及其临床意义

目的检测钙腔蛋白(CALU)基因在脑胶质瘤中的表达,探讨CALU对脑胶质瘤患者预后的影响,分析CALU共表达基因的相关生物学功能。方法回顾性分析中国脑胶质瘤基因组图谱计划(CGGA)mRNAseq_325数据库中CALU阳性表达的288例脑胶质瘤患者的CALU测序表达量和临床资料,分析不同类型脑胶质瘤患者CALU的表达水平对生存期的影响,采用多因素Cox回归法分析影响患者生存期的相关因素。采用Pearson相关性分析筛选与CALU共表达的相关基因,应用在线富集分析工具分析共表达基因的生物学功能。结果288例患者中,世界卫生组织(WHO)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级患者CALU的表达量分别为4.74±0.68、5.49±1.12及6.17±0.94;异柠檬酸脱氢酶l(IDH1)野生型和突变型的脑胶质瘤中,CALU的表达量分别为6.13±1.17、5.08±0.76;无1p/19q共缺失和有1p/19q共缺失的胶质瘤中,CALU的表达量分别为5.79±0.07、4.71±0.07。上述指标比较,差异均有统计学意义(均P<0.01)。不同性别间、原发与复发性胶质瘤患者CALU的表达量差异均无统计学意义(均P>0.05)。CALU高表达、低表达患者(各144例)的中位生存期分别为13.0(1~132)个月和82.5(2~149)个月,差异有统计学意义(P<0.01)。在WHOⅡ~Ⅳ级胶质瘤患者中,CALU的高表达量主要与Ⅲ、Ⅳ级患者的生存时间降低有关(均P<0.01)。多因素Cox回归分析显示,CALU表达量是胶质瘤患者生存期的独立影响因素(RR=2.193,95%CI:1.507~3.192,P<0.01)。CGGA数据库中,与CALU表达呈正相关的基因有325个,这些基因的生物学功能主要为信号传导、细胞黏附及细胞代谢等,主要参与了内质网内的蛋白质处理、黏附作用及癌症通路。结论CALU与脑胶质瘤的恶性程度相关,其可作为高级别胶质瘤患者预后的预测因子,以及潜在的研究和治疗靶点。     

不同病理类型和级别胶质瘤细胞IDH1基因突变情况分析

目的探讨国人不同病理类型和级别胶质瘤细胞中异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）基因突变情况及其临床意义。方法应用mIDH1 R132H免疫组化学法检测87例国人不同病理类型和级别的胶质瘤标本中IDH1基因突变发生率,分析不同病理类型、不同WHO级别和不同年龄的IDH1基因突变情况。结果 87例国人胶质瘤标本中有45例（51.7%）检出IDH1基因突变,并与胶质瘤的病理类型、WHO分级以及年龄等具有相关性。结论 IDH1基因突变在WHOⅡ、Ⅲ级胶质瘤中的发生率较高,并在胶质瘤的发生、发展过程中起重要作用。     

敲低WTAP表达抑制脑胶质瘤干细胞的增殖、迁移和侵袭

目的 探讨敲低Wilms肿瘤抑制因子（WTAP）表达对脑胶质瘤干细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响及机制。方法 从手术切除胶质瘤标本中提取胶质瘤干细胞（GSC），应用lipofectamine2000转染WTAP shRNA质粒敲低WTAP表达，以shRNA为阴性对照；PCR检测WTAP mRNA水平分析敲低效率；MTT法检测细胞增殖能力，Transwell小室法检测细胞迁移和侵袭能力，免疫印迹法检测细胞AKT磷酸化水平。结果 从胶质瘤标本中成功提取GSC，其SOX2表达显著降低（P<0.001），而α-SMA和PDGFRb的表达上调（P<0.001）。与阴性对照组相比，WTAP敲低组GSC细胞WTAP mRNA水平明显降低（P<0.05），细胞增殖、迁移和侵袭能力均显著下降（P<0.05），细胞AKT的磷酸化水平显著降低（P<0.05）。结论 敲低WTAP表达可抑制GSC的增殖、迁移和侵袭能力，其机制可能与抑制AKT磷酸化有关。     

KUB3 amplification and overexpression in human gliomas

Gene amplification is known to occur frequently in human glioma. Recently we reported cloning of a novel gene termed glioma-amplified sequence 16 (GAS16) by microdissection-mediated cDNA capture. In this article, we demonstrate that GAS16 results from an alternative splicing process of the Ku70 binding protein 3 (KUB3) that is essential for DNA double-strand break repair. The alternative splice product was found in glioblastoma and in normal fetal brain. We determined the amplification frequency of KUB3 in glioma with different grading. We analyzed a total of 102 glioma primary tumors and found KUB3 to be amplified in 12/82 (14%) glioblastomas, 4/13 anaplastic astrocytomas (30%), and 2/4 astrocytomas, but in none of three pilocytic astrocytomas. Northern blot analysis of glioblastoma shows a strong correlation between KUB3 amplification and overexpression. Amplification of KUB3 appears to be independent of other genetic changes frequently associated with the development of gliomas, including EGFR amplification, LOH of TP53, and LOH of chromosome 10. The KUB3 amplification and overexpression may interfere with the function of KUB3 in the DNA-PK complex involved in the maintenance of genome stability and reduction of mutation frequency.