基因芯片筛选多形性胶质母细胞瘤差异表达基因和通路

目的 利用基因芯片技术和生物信息学分析方法,筛选出多形性胶质母细胞瘤相关的核心基因和信号通路,为寻找多形性胶质母细胞瘤早期诊断和靶向治疗潜在标志物提供依据。方法 从GEO数据库中获取多形性胶质母细胞瘤mRNA表达谱芯片原始数据,利用R软件分析得到明显差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）,对DEGs进行功能注释（GO ontology）和KEGG信号通路（KEGG signaling pathway）富集,进一步构建蛋白质相互作用网络（protein-protein interaction network, PPI）,筛选核心基因,最后利用TCGA肿瘤数据库进行验证。结果 通过Pearson聚类分析发现肿瘤和正常组织聚类区分明显,说明表达谱结果可靠;差异基因共2 142个,其中上调基因968个,下调基因1 174个;GO和KEGG富集结果显示,差异基因的功能主要涉及细胞周期、细胞分裂和增殖、突触传递等生物学功能和通路,通路网络分析表明MAPK信号通路起核心调控地位。通过构建PPI网络筛选出9个与GBM密切相关的核心基因,进一步利用TCGA肿瘤数据库验证,与芯片结果一致。结论 KEGG信号通路和核心基因可能揭示了多形性胶质母细胞瘤发生发展的分子机制,核心基因可能用作多形性胶质母细胞瘤的早期诊断的分子标志物和治疗靶点。     

小细胞肺癌关键基因及信号通路分析

目的 探究SCLC基因调控机制，为寻找SCLC早期诊断及靶向治疗潜在的生物标志物提供依据。方法 采用生物信息学方法从公共基因芯片数据库获取小细胞肺癌（SCLC）mRNA数据并筛选出差异表达基因（DEGs），对DEGs进行基因本体（GO）和基因组百科全书数据库（KEGG）富集分析，构建蛋白互作网络，筛选出核心基因并利用Kaplan-Meier在线工具进行生存分析。结果 17例SCLC组织样本和19例正常肺组织样本中筛选出248个DEGs，包括172个高表达基因和76个低表达基因（P<0.05）。GO和KEGG富集分析结果显示，DEGs的功能主要涉及细胞周期、DNA复制、错配修复、P53信号通路等，蛋白互作分析网络筛选出6个节点度最高的核心基因：TOP2A、PCNA、RFC4、 FEN1、CCNA2和MCM2，并与患者预后相关。结论 DEGs涉及的分子功能和信号通路可能是SCLC发生的分子机制，而核心基因可能是治疗SCLC的潜在靶点。     

生物信息学筛选分析前列腺癌发生及转移相关的枢纽基因

目的通过生物信息学分析前列腺癌基因表达芯片谱, 寻找与前列腺癌发生及转移相关的枢纽基因。方法使用GEO2R分析基因芯片数据集GSE27616, 分别获得4个良性前列腺和5个局限性前列腺癌组织样本的差异表达基因(DEGs)、5个局限性前列腺癌和4个转移性前列腺癌组织样本配对的DEGs, 将两组DEGs取交集后得到最终DEGs。使用DAVID数据库进行GO分析、KEGG通路富集分析, 使用STRING数据库进行蛋白互作网络分析。应用Cytoscape软件中的Cytohubba 筛选得到20个枢纽基因。通过GEPIA数据库进行验证和生存分析比较。结果最终获得DEGs 388个, 其中上调基因60个, 下调基因328个。KEGG分析发现DEGs主要富集于局灶性粘连、cGMP-PKG、Rap1、cAMP等信号通路。GEPIA分析20个枢纽基因, 发现TOP2A、BIRC5、CENPF、FGF2在前列腺癌和良性组织中表达水平不同(P<0.05)。进一步筛选发现CDK1、EZH2、TOP2A、HMMR、CCNB2、CENPA、CDC45、FOXM1、BUB1、CDCA8、DLGAP5、NUSA...     

基于生物信息学的结直肠癌生物标志物的筛选与分析

目的:采用生物信息学方法分析结直肠癌（colorectal cancer,CRC）在转录组中的差异基因,建立基因互作网络,以期筛选出关键基因并探索其发病机制。方法:从TCGA数据库下载CRC转录组数据集,采用edgeR包筛选其差异基因。使用DAVID数据库对差异基因进行GO功能和KEGG通路富集分析。通过STRING数据库分析蛋白质互作网络,运用Cytoscape进行关键子网提取并构建KEGG通路-基因互作网络,最后结合生存分析等筛选并验证CRC潜在生物标志物。结果:对转录组数据集分析筛选出5 037个差异基因,其中上调基因1 571个、下调基因3 466个,从5 037个差异基因中提取到1 781个lncRNA。GO富集分析表明CRC的差异基因主要富集在钙离子结合、受体结合及结构分子活性等功能。KEGG富集分析表明其主要参与神经活性配体-受体相互作用和药物代谢-细胞色素p450等通路。使用Cytoscape软件提取出6个关键子网,通过各互作网络共筛选出288个关键基因,结合Kaplan Meier预后分析最终筛选发现67个CRC潜在调控基因（其中已有报道证实22个mRNA和7个lncRNA）具有预后价值,并采用ONCOMINE数据库进行了CRC临床样本验证。结论:本研究筛选出的67个潜在调控基因可作为CRC潜在生物标志物,为研究者创新CRC药物及治疗方案提供了新思路。     

非小细胞肺癌关键基因的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法挖掘非小细胞肺癌(NSCLC)基因表达谱芯片数据,筛选并验证与NSCLC发生和预后相关的关键基因。方法:从Gene Expression Omnibus(GEO)数据库中下载芯片数据(GSE101929和GSE27262)。采用GEO2R在线工具筛选癌组织和癌旁组织中的差异表达基因(DEGs);采用DAVID在线工具对差异表达基因进行GO和KEGG信号通路分析并用Cytoscape和FunRich软件进行可视化;采用GEPIA在线工具对差异表达基因进行验证和预后分析。结果:共筛选出1816个差异表达基因,其中上调基因数651个,下调基因数1165个。上调基因主要富集在“基质金属肽酶活性”,下调基因主要富集在“受体活性”等分子功能。KEGG信号通路分析显示上调基因主要富集在“有丝分裂前中期”等信号通路,而下调基因主要富集在“上皮-间质转化”信号通路。蛋白-蛋白交互作用(PPI)分析显示,上调基因中的前五位为TOP2A、CDK1、CCNB1、CCNA2和KIF11,而下调基因中的前五位为IL6、FGF2、LRRK2、EDN1和IL1B。总生存率分析显示,KIF11低表达与NSCLC预后呈负相关。结论:本研究鉴定出了与NSCLC相关的关键基因,有望作为NSCLC患者潜在治疗靶点或预后判断相关的生物标志。     

三亚市9743例女性HPV感染状况及亚型分布特征

目的∶ 结直肠癌是发病率和病死率较高的消化系统恶性肿瘤,但结直肠癌发病的分子机制尚不明确。本研究基于生物信息学分析鉴定结直肠癌的关键基因、信号通路及预后相关基因,以更好地了解结直肠癌的分子机制,为结直肠癌的诊断、预后评估和治疗提供有价值的分子标志物。方法∶从 GEO 数据库下载结直肠癌基因芯片数据集,分析筛选出差异表达基因（differntially expressed gene,DEGs）,通过 GO 和 KEGG 富集分析对 DEGs 进行功能注释和通路分析,构建蛋白质相互作用网络并筛选出结百肠癌的关键枢纽基因。对结H肠癌的关键枢基因进行生存预后分析,找到与预后相关基因,并验证预后相关基因的表达,同时检测预后相关基因的启动子甲基化水平。结果∶共筛选出 256 个 DEGs,其中 73 个表达上调,183 个表达下调。DEGs 主要富集在细胞外基质降解、分子黏附等生物学过程,胶原蛋白类细胞外基质、基底细胞膜等细胞组分,受体配体相互作用、趋化因子活动等分子功能,PPAR信号通路,氯代谢等信号通路。从 PPI 网络中筛选出 1个连接最紧密的核心模块,包含 13 个关键枢纽基因,进一步生存预后分析结果显示 CXCL2 和 GVG4 的表达与结直肠癌患者总生存时间显著相关。验证 CXCI2 和 GNVG4 在结直肠癌中的表达与 GEO 数据集中的表达情况一致。相比于正常对照组织,结直肠癌组织中的 CXCL2 和 GNG4 启动子甲基化水平显著降低。结论∶CXCL2 和 GNCA 是结直肠癌中的核心基因,与结直肠癌预后显著相关,其表达可能受启动子甲基化调控,有望作为潜在的分子标志物用于结直肠癌的诊断、预后评估和治疗 ,为后续研究提供新的方向。     

胰腺癌诊断和预后关键生物标志物的筛选鉴定和综合分析CSCD

目的筛选鉴定胰腺癌进展过程的关键基因和途径,并进行综合分析。方法利用GEO2R对胰腺癌基因表达集合GSE15471、GSE16515、GSE28735、GSE62165中差异表达基因(DEGs)进行筛选和识别,运用DAVID数据库进行GO分析和KEGG通路分析。然后应用STRING数据库构建了蛋白质相互作用(PPI)网络,并使用Cytoscape和GEPIA对Hub基因进行了鉴定。用反转录定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对这些Hub基因的mRNA水平进行定量分析。结果筛选出181个上调差异表达基因(uDEGs)和64个下调差异表达基因(dDEGs),分析结果显示uDEGs和dDEGs在细胞成分(CC),生物过程(BP)和分子功能(MF)中分别富集,与多条信号通路密切相关。DEGs中degree得分较高的top 25基因。8个基因的差异表达可预测胰腺癌的预后不良。RT-qPCR结果显示这些基因在胰腺癌组织中均有差异表达发生。结论MMP14、MMP1、MET、PLAU、ITGA2、KRT19、COL12A1和ITGA3是与胰腺癌进展有关的关键基因。     

结直肠癌差异表达及预后相关基因分析

目的∶ 结直肠癌是发病率和病死率较高的消化系统恶性肿瘤，但结直肠癌发病的分子机制尚不明确。本研究基于生物信息学分析鉴定结直肠癌的关键基因、信号通路及预后相关基因，以更好地了解结直肠癌的分子机制，为结直肠癌的诊断、预后评估和治疗提供有价值的分子标志物。方法∶从 GEO 数据库下载结直肠癌基因芯片数据集，分析筛选出差异表达基因（differntially expressed gene，DEGs），通过 GO 和 KEGG 富集分析对 DEGs 进行功能注释和通路分析，构建蛋白质相互作用网络并筛选出结百肠癌的关键枢纽基因。对结H肠癌的关键枢基因进行生存预后分析，找到与预后相关基因，并验证预后相关基因的表达，同时检测预后相关基因的启动子甲基化水平。结果∶共筛选出 256 个 DEGs，其中 73 个表达上调，183 个表达下调。DEGs 主要富集在细胞外基质降解、分子黏附等生物学过程，胶原蛋白类细胞外基质、基底细胞膜等细胞组分，受体配体相互作用、趋化因子活动等分子功能，PPAR信号通路，氯代谢等信号通路。从 PPI 网络中筛选出 1个连接最紧密的核心模块，包含 13 个关键枢纽基因，进一步生存预后分析结果显示 CXCL2 和 GVG4 的表达与结直肠癌患者总生存时间显著相关。验证 CXCI2 和 GNVG4 在结直肠癌中的表达与 GEO 数据集中的表达情况一致。相比于正常对照组织，结直肠癌组织中的 CXCL2 和 GNG4 启动子甲基化水平显著降低。结论∶CXCL2 和 GNCA 是结直肠癌中的核心基因，与结直肠癌预后显著相关，其表达可能受启动子甲基化调控，有望作为潜在的分子标志物用于结直肠癌的诊断、预后评估和治疗 ，为后续研究提供新的方向。     

基于数据挖掘分析KIF14与SSK1在卵巢癌组织中的表达及临床意义

目的:应用生物信息学方法挖掘卵巢癌的相关基因,探讨其表达情况及临床意义,为卵巢癌的诊断和靶向治疗提供依据。方法:从GEO（Gene Expression Omnibus）数据库下载基因芯片数据集GSE23391、GSE18520和GSE54388,利用其在线分析工具GEO2R筛选卵巢癌的差异表达基因（DEGs）。运用数据库DAVID进行GO功能和KEGG通路富集分析,应用Cytoscape软件和STRING数据库构建蛋白互作网络和关键基因模块,挖掘卵巢癌靶基因。利用Oncomine在线分析网站,分析癌症公共数据基因组中卵巢癌KIF14及SSK1 mRNA的表达信息,利用GEPIA、Kaplan-Meier Plotter进行患者生存分析。结果:共筛选出251个DEGs,富集分析显示差异基因在减数分裂、丝氨酸/苏氨酸代谢、启动DNA复制、细胞衰老等方面富集。筛选获得22个DEGs均呈高表达,其中KIF14与SSK1的表达水平与卵巢癌的FIGO分期及总生存率明显相关。结论:本研究通过生物信息学挖掘,发现KIF14与SSK1基因在卵巢癌组织中呈高表达,并且与卵巢癌的预后关系密切,具有指导意义。     

骨肉瘤基因表达谱芯片的生物信息学分析

摘 要：［目的］ 探讨骨肉瘤（OS）基因表达和生物学过程的改变,为OS分子机制的进一步研究提供生物信息学依据。［方法］ 从GEO数据库（gene expression omnibus）下载Sadikovic B等构建的OS样本的基因芯片数据集,应用生物信息学方法筛选差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,并利用R语言clusterProfiler软件包对差异基因进行基因本体论（gene ontology,GO）及通路富集分析（KEGG）。通过STRING数据库、Cytoscape及其插件cytoHubba、NetworkAnalyzer分析蛋白互作网络的中心节点蛋白,寻找关键（Hub）基因。［结果］ 通过对两组数据共获得631个DEGs,其中包括362个上调基因和269个下调基因。差异表达基因主要涉及白细胞趋化性、白细胞迁移、血管发育的调节等生物过程,介导受体配体活性、生长因子结合、生长因子活性以及整合素结合等分子功能,富集于细胞外基质。［结论］ 细胞外基质和生长因子活性的改变对OS的发生发展起着关键性的作用;白细胞跨内皮迁移通路和PI3K-AKT通路与OS密切相关,相关的分子机制值得进一步深入研究。     

胶质母细胞瘤差异表达基因的生物信息学分析

目的:应用生物信息学方法挖掘胶质母细胞瘤(GBM)的相关基因,进而探讨发病机制,为GBM临床诊断和靶向治疗提供理论依据。方法:从GEO(Gene Expression Omnibus)数据库下载基因芯片数据集GSE4290和GSE15824,应用GEO2R筛选GBM的差异表达基因(DEGs)。采用DAVID数据库进行GO富集和KEGG通路富集分析,分别应用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络和关键基因模块,筛选GBM靶基因。进一步运用ONCOMINE数据库验证临床组织样本中靶基因与GBM的关系。结果:共筛选出76个DEGs,富集分析结果显示DEGs在血管生成的正调节、抗原的呈递和处理、信号转导、调节自噬等方面存在显著富集。共挖掘出POSTN、TAGLN、CALD1、EPCAM 4个GBM靶基因,经证实均在临床GBM组织样本中存在显著上调且靶基因的上调与患者的不良预后密切相关。结论:通过生物信息学共挖掘出4个与GBM显著相关的靶基因,可能是未来GBM发病机制、临床诊断、治疗的重要研究靶点。     

非吸烟女性肺癌潜在相关基因的生物信息学分析及功能预测

目的：对非吸烟女性肺癌潜在相关基因进行生物信息学分析及功能预测,探讨非吸烟女性肺癌患者的发病机制及预后标志物。方法：选择从GEO数据库下载非吸烟女性肺癌患者的基因芯片并用GEO2R软件筛选出差异表达基因（differentially expressed gene,DEG）,再利用STRING 在线分析软件对DEG 进行GO 和KEGG 分析以及蛋白互作（protein-protein interaction,PPI）网络分析,然后利用插件（M-CODE）对所有DEG进行可视化处理,筛选关键DEG,最后利用GEPIA及Kaplan-Meier plotter在线工具对关键DEG进行功能预测及预后分析。结果：共筛选出160 个DEG,其中上调54 个、下调106 个;GO分析其生物学功能主要与血管形成、单个生物细胞间黏附、GTPase活性正调控和信号转导密切相关（均P<0.05）。KEGG分析发现,可能主要与细胞黏附分子、白细胞迁移、紧密连接和胞吞作用相关（均P<0.05）。PPI 网络分析获得8 个关键DEG,分别是TIE1、PECAM1、VEGFD、ICAM2、ESAM、EMCN、ROBO4 和CLDN5。结论：TIE1、CLDN5、ICAM2、ESAM、VEGFD、ROBO4 可能是非吸烟女性肺癌发病机制的研究靶点,PECAM1、EMCN可能是预测非吸烟女性肺癌患者病情进展及预后的标志物。     

基于生物信息学和转录组测序分析结直肠癌5-FU耐药关键靶点北大核心

目的:筛选结直肠癌5-氟尿嘧啶(5-FU)耐药靶基因,并探究该基因对结直肠癌耐药细胞的作用及其作用机制。方法:通过GEO数据库分析GSE28702芯片筛选结直肠癌患者5-FU耐药与5-FU敏感的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs);利用GO与KEGG数据库对DEGs进行通路富集分析;通过STRING数据库构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,利用Cytoscpae的cytohubba工具筛选枢纽基因。构建5-FU耐药细胞株HCT8/5-FU,利用高通量转录组测序鉴定;采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)对诊断价值进行评价并基于TCGA数据库COAD数据集分析关键基因表达及预后;构建TF基因过表达载体转染到HCT8/5-FU细胞系,MTT法检测细胞活力;流式细胞术测定细胞凋亡与细胞周期;qRT-PCR与Western Blot检测基因mRNA和蛋白水平。结果:共筛选出239个DEGs;DEGs主要富集在细胞外囊泡、内吞囊泡腔、药物代谢等通路;PPI得到20个枢纽基因;转录组学显示转铁蛋白(transferrin,TF)在耐药株中显著下调(P<0.05)与生物信息学分析得到的DEGs中TF基因改变趋势相同;与正常结直肠组织相比,癌组织中TF低表达(P<0.05);TF高表达患者总体生存期更长(P<0.05);上调TF表达增强了耐药细胞的5-FU敏感性(P<0.05);上调TF表达增加了5-FU诱导的细胞凋亡与G_(0)/G_(1)期的阻滞(P<0.05);上调TF表达抑制了耐药细胞ABCC1的表达(P<0.05)。结论:基于生物信息学和转录组测序筛选出结直肠癌5-FU耐药靶基因TF,TF基因可能通过调控ABCC1表达降低结直肠癌5-FU的耐药性。     

结直肠癌肝转移差异表达基因与信号通路分析

目的：探讨结直肠癌（colorectal cancer, CRC）肝转移的关键基因和分子机制,为CRC肝转移的治疗提供潜在靶点和生物标志物。方法: 基于生物信息学方法从GEO 数据库下载CRC 肝转移基因表达数据集,筛选差异表达基因（differentially expressed gene, DEG）,利用DAVID 在线工具对DEG进行GO和KEGG富集分析,构建蛋白互作（protein-protein interaction, PPI）网络图,筛选出CRC关键基因并进行预后分析。结果: 从183 例CRC组织标本和39 例CRC肝转移组织标本中筛选出321 个DEG,其中上调基因153 个、下调基因168 个。GO和KEGG富集分析结果显示,DEG的功能主要涉及蛋白质激活级联反应、炎症反应、细胞外基质、血小板脱颗粒、补体与凝血级联反应等。PPI 网络图筛选出8 个CRC 关键基因为ALB、APOB、FGA、F2、APOA1、SERPINC1、FGG和AHSG。生存分析发现,SERPINC1、FGG表达高的患者预后不良（均P<0.05）。结论: DEG的生物学功能和信号通路与CRC肝转移的发生发展相关,8 个CRC关键基因可能是CRC肝转移治疗的潜在靶点,SERPINC1、FGG可能成为新的预后标志物。     

胰腺癌差异表达基因的筛选及其预后价值:生物信息学分析

目的:基于生物信息学方法通过大样本挖掘胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)发生发展的关键基因.从公开生物数据库中挖掘PDAC的关键基因,探讨其在PDAC中的表达情况和预后价值,为PDAC的诊断和靶向治疗奠定理论基础.方法:从基因表达汇编(Gene Expressio...     

关于前列腺癌放疗敏感性的差异基因及生物学功能的分析:基于GEO数据库

目的:采用生物信息学的方法探讨影响前列腺癌放疗敏感性的差异基因表达及其生物学功能富集与疾病预后的潜在关系.方法:检索并获取GE O数据库中的关于前列腺癌放疗敏感性差异基因表达的数据(GSM3954350、GSM3954351、GSM3954352),GER2工具对差异基因进行筛选和分析,采用Enrichr数据库进行GO...