肝细胞癌相关差异表达基因和药物预测的生物信息学分析

目的 通过生物信息学方法筛选肝细胞癌(HCC)相关差异表达基因(DEGs)及潜在治疗药物.方法 从GEO数据库中选取GSE45436、GSE84402、GSE62232和GSE101685,使用R软件分析得到DEGs.随后对DEGs进行GO和KEGG分析,并构建PPI网络、筛选核心基因.最后进行生存分析和筛选潜在治疗药...     

基于生物信息学筛选并综合分析肝细胞癌关键基因

目的：通过生物信息技术,检索肝细胞癌（LIHC）相关基因及对相关基因进行深入分析。方法：利用基因数据表达库（GEO）检索“LIHC“词条,下载GSE109903芯片数据,通过生信分析筛选对照组及组差异表达基因,对所获得差异表达基因进行GO功能分析、KEGG通路分析、差异基因特征表达分析并作可视化处理;蛋白互作网络分析并作可视化处理,筛选与LIHC相关性较强的核心基因EEF1A1与HK2。通过GEPIA、Kaplan-Meier plotter、GeneMANIA、Timer2.0数据库进行分析,明确LIHC关键基因的差异表达、预后价值和免疫细胞浸润情况。结果：共筛选到1 059个差异表达基因,包括637个上调基因、872个下调基因;功能分析显示差异基因主要参与以DNA为模版的正向转录调控、核体功能、核染色质功能、RNA结合等过程;通路分析显示差异基因参与系统性红斑狼疮、酒精中毒等疾病通路与RNA聚合酶Ⅰ启动子开放通路等;差异基因特征表达分析显示与差异基因特征相似的药物主要有CDC抑制剂、前列腺素、血清素受体拮抗剂、BAF转录阻遏抑制剂、酪氨酸磷酸酶抑制剂等;蛋白互作网络分析显示与LIH...     

肝细胞癌中差异表达的表达序列标签的生物信息学分析

目的：采用生物信息学方法分析、预测在原发性肝细胞癌(HCC)中差异表达的表达序列标签(EST)的结构与功能,指导实验研究。方法：应用Blastn、SequencherTM、ORF Finder和DNASIS等软件分析肝细胞癌中差异表达的EST的全长、开放读码框、电子表达谱、染色体定位和编码蛋白质的功能。结果：获得2条新的cDNA全长序列;2条EST分别定位于2p13～15、3p14;高表达EST主要表达于肿瘤组织,低表达EST主要表达于正常组织;高表达基因编码蛋白质参与细胞信号转导、前mRNA加工和细胞骨架组装,低表达基因编码蛋白质与机体T淋巴细胞介导的免疫反应有关。结论：生物信息学技术有助于高效、快速地克隆、鉴定新基因。     

基于高通量芯片和生物信息学挖掘多发性骨髓瘤的发病差异基因

目的 筛选多发性骨髓瘤(MM)患者与正常人群之间的差异表达基因(DEGs),探究MM的发病机制,为MM的基因诊断和治疗提供导向.方法 从GE数据库中检索获取MM患者的芯片数据,通过Morpheus在线工具进行芯片数据质量控制和DEGs的筛选,运用DAVID数据库对筛选获得的DEGs行基因富集和通路分析,通过STRING数据库构建蛋白相互作用网络,并采用Cytoscape软件行模块分析.结果 共获得16 211个DEGs,包括7 586个上调基因和8 625个下调基因(P＜0.05).基因本体(GO)分析结果表明,生物学过程中上调DEGs主要涉及鞘糖脂代谢等30个功能簇,下调DEGs涉及细胞分裂等163个功能簇;分子功能中上调DEGs主要涉及蛋白质结合等29个功能簇,下调DEGs主要涉及组蛋白结合等59个功能簇;细胞成分中上调DEGs主要集中在细胞溶质等27个功能簇中,而下调DEGs主要集中在核质等78个功能簇中.京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析结果表明,上调DEGs主要涉及溶酶体相关通路等26条通路,下调DEGs主要涉及DNA复制等27条通路.蛋白互作网络分析示CDK1、TOP2A、A URKB、BRCA1、CHEK1、PTEN、RAD51、GMPS、CDC45和CDKN2A 10个基因为富集程度最高的核心DEGs,模块分析显示得分最高的3个基因模块主要与核分裂、DNA复制和核酸代谢过程相关.结论 通过多种生物信息学方法筛选获得了MM患者和健康对照组的DEGs,并从不同角度阐释了MM发病机制的相关基因及其表达特征,为MM特异性诊断标志和靶向治疗等提供了依据.     

HCA587基因在肝细胞癌中的表达及其生物信息学分析

目的 :本研究检测肝细胞癌抗原 5 87( HCA5 87)基因 m RNA在肝细胞癌 ( HCC)中的表达情况 ,结合病人临床资料进行分析 ,探讨 HCA5 87基因与 HCC病人临床指标及转移与复发的关系 ,为 HCA5 87基因编码蛋白用于 HCC治疗提供依据。方法 :用反转录 -聚合酶链反应 ( RT-PCR)方法对 HCC病人的癌组织和相应癌旁组织及对照 (肝硬化和正常肝组织 )中 HCA5 87m RNA的表达进行了检测 ,为验证结果的可靠性 ,随机选取RT-PCR呈阳性的产物 4例进行 DNA序列测定 ,结合 AFP、抗 HCV、HBs Ag、肿瘤直径、分化程度等临床指标进行分析。并通过互联网对 HCA5 87进行生物信息学分析。结果 :46例 HCC病人中 ,HCA5 87的阳性表达率为3 2 .6% ( 1 5 /4 6) ,相应的癌旁组织中均为阴性 ;所测的 1 0例肝硬化和 1 0例正常肝组织均未检测到 HCA5 87的表达。 DNA测序结果表明 RT-PCR产物确为 HCA 5 87c DNA。 HCA5 87的表达与年龄、性别、肿瘤大小、分化程度、血清甲胎球蛋白 ( AFP)水平、HBV和 HCV感染无显著相关性 ( P >0 .0 5 )。在部分 AFP正常 ( <2 5 ng/L)HCC病人中存在 HCA5 87基因的表达。HCA5 87与 MAGE C2、MAGE E1、CT1 0的分子有很大的同源性 ;它精确定位于染色体 Xq2 7.2上 ,HCA5 87是一种新的 MAGE家族中的 CT抗原。结论 :H     

基于GEO特发性肺动脉高压芯片数据的生物信息学分析

目的:运用生物信息学分析方法挖掘特发性肺动脉高压(idiopathic pulmonary arterial hypertension,IPAH)相关的关键基因并探讨其发病机制。方法:从GEO数据库中下载与IPAH相关的高通量基因表达谱芯片数据,用GEO2R在线分析平台挑选出健康人与IPAH有显著差异表达的基因;通过DAVID 6.8软件对所选择的差异表达基因进行GO功能富集分析和KEGG信号通路分析;并采用STRING、Cytoscape等工具对其进行蛋白质相互作用网的构建及可视化分析。结果:⑴通过分析得到116个差异表达基因,其中上调基因41个,下调基因75个。⑵GO功能富集分析发现这些基因主要参与氧气运输、小胶质细胞活化、血液凝固、趋化作用、神经元凋亡过程的正调控、炎性反应、cAMP反应等众多生物学过程。⑶KEGG信号通路结果主要富集在甲型流感、Toll样受体、细胞因子-细胞因子受体相互作用、趋化因子、单纯疱疹感染、EB病毒感染、破骨细胞分化、NF-kappa B等信号通路。⑷基于String数据库型筛选出9个得分较高的中心基因,包括CXCL8、JUN、CCR2、CXCR4、FPR2、HBE1、CX3CR1、PPBP和GPR183。Cytoscape软件的MCODE插件共筛选出三个显著模块,涉及基因主要参与细胞对激素刺激的反应、G蛋白耦联等生物学过程,通路主要富集在趋化因子、细胞因子-细胞因子受体相互作用、破骨细胞分化等。结论:生物信息学分析显示CXCL8、JUN、CCR2、CXCR4、FPR2、HBE1、CX3CR1、PPBP和GPR183可能是IPAH相关的重要候选基因,为该疾病进一步的功能研究提供了理论依据。     

哮喘患者上气道基因表达谱芯片的生物信息学分析

目的:应用生物信息学方法对哮喘患者上气道基因表达谱芯片进行分析,进一步探讨其可能的发病机制。方法:从GEO(Gene expressionomnibus)数据库下载哮喘表达谱的芯片数据(GSE41861),利用R语言Limma软件包筛选哮喘患者与非哮喘患者鼻黏膜的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对差异基因作基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。利用STRING在线数据库进行蛋白-蛋白相互作用(protein protein interaction,PPI)分析,并用Cytoscape软件及其插件NetworkAnalyzer进行可视化,寻找关键(Hub)基因。结果:共筛选出118个差异基因,其中包括93个上调基因和25个下调基因。对差异基因进行生物信息学分析,上调DEGs主要参与唾液分泌相关通路和结核相关通路,下调DEGs主要参与TGF-β相关信号通路。蛋白网络分析筛选出CDC5L、AR和ACTR2 3个degree得分>10的关键基因。结论:CDC5L、AR、ACTR2可能在哮喘的发生发展中起着重要作用,为研究哮喘的发病机制提供了新的策略。     

小鼠胚胎期与成熟期肝脏表达谱芯片数据挖掘及生物信息学分析

目的 深度分析小鼠胚胎期与成熟期肝脏差异表达基因.方法 从美国国家生物技术信息中心(NCBI)的GEO数据库下载编号为GSE65063的基因表达谱数据,提取其中胚胎期14 d及生后56 d芯片,采用在线分析工具GEO2R完成差异表达基因(DEGs)筛选.使用DAVID对DEGs进行基因本体论及京都基因与基因组百科全书生...     

应用表达谱芯片筛选病理性瘢痕组织的差异表达基因

目的：采用表达谱芯片对病理性瘢痕组织和正常人皮肤组织进行检测,筛选病理性瘢痕组织的差异表达基因。方法：应用基因表达谱芯片筛选病理性瘢痕组织与正常人皮肤组织的差异表达基因,对差异表达基因数据进行Go和Pathway分析。结果：病理性瘢痕组织与正常人皮肤组织相比,差异表达2倍以上基因5 001个,差异表达5倍以上基因956个,差异表达20倍以上基因144个。结论：病理性瘢痕组织与正常皮肤组织在基因表达上,存在显著差异。病理性瘢痕的发生是由多种基因、多条通路共同参与作用的,基因通路间呈网络样动态连接。     

Wfs1基因敲除小鼠肝脏芯片数据的生物信息学分析

目的: 通过生物信息学方法分析Wfs1基因敲除小鼠肝脏的基因表达谱芯片,探讨WFS1基因突变的潜在致病机制。方法: 从美国国立生物技术信息中心GEO 数据库下载基因表达谱芯片数据（GSE55143）,利用分析工具GEO2R进行差异表达基因筛选,通过在线富集分析网站进行差异表达基因的GO以及KEGG通路富集分析,并使用STRING数据库及Cytoscape软件构建蛋白质相互作用网络。结果： 筛选出198个差异表达基因,其中有96个上调基因,102个下调基因。GO和KEGG富集分析表明差异表达基因主要富集于脂肪酸生物合成和初级胆汁酸生物合成这两条信号通路。蛋白质相互作用网络分析发现26个核心基因。 结论： 本研究筛选出的差异表达基因及相关富集分析可促进对WFS1基因突变致病机制的进一步理解。     

肌层与非肌层浸润性膀胱癌差异基因的生物信息学分析

目的:筛选膀胱癌(bladder cancer,BC)进展关键基因,探讨其生物学作用并为寻找潜在的治疗靶点提供依据.方法:从GEO数据库中检索获取BC患者的基因芯片数据,经R软件筛选肌层浸润性膀胱癌(muscular invasive bladder cancer,MIBC)与非肌层浸润性膀胱癌(non-muscle ...     

食管癌差异表达基因的生物信息学分析

目的:应用生物信息学技术挖掘食管癌差异表达基因,为食管癌治疗提供新靶点。方法:从GEO数据库中下载基因芯片数据集GSE20347、GSE92396和GSE1420,使用在线分析工具GEO2R筛选出食管癌组织与正常食管组织的差异表达基因。利用在线数据库DAVID和STRING分别进行功能、通路富集分析和蛋白互作分析,使用Cytoscape软件来筛选蛋白相互作用网络中的核心网络基因,并在TCGA数据库中验证其差异表达情况。结果:本实验共发现274个差异表达基因,269个基因有相同的表达趋势,其中96个上调基因,173个下调基因(调整后P<0.05,|log2FC|>1)。通过GO富集分析(P<0.05)发现它们主要参与了表皮发育、肽键交联结合、角质细胞分化、细胞外基质组织生成等生物学过程。分子功能包括细胞外基质结构组分、分子活性、钙离子及血小板源性生长因子结合等的功能;而细胞组成分析提示这些差异基因主要集中在细胞外基质。KEGG富集通路分析(P<0.05)显示主要的信号通路包括阿米巴病信号通路、细胞外基质作用信号通路、糖酵解和糖异生等信号通路过程。MCODE分析发现...     

皮肤鳞状细胞癌相关差异表达基因及信号通路的生物信息学筛选

目的探讨皮肤鳞状细胞癌组织中的差异表达基因。方法从基因表达综合数据库(GEO)在线数据库中下载皮肤鳞状细胞癌(cSCC)组织相关的基因表达谱芯片数据集GSE42677和GSE53462,利用Limma包筛选肿瘤组织和正常皮肤组织之间的差异表达基因;利用DAVID工具对差异表达基因进行基因本体论(GO)和功能富集分析;利用STRING数据库分析差异表达基因之间的相互作用,并利用Cytoscape软件构建蛋白质之间相互作用网络,筛选核心基因和模块。结果两组芯片数据中共同上调表达基因43个,共同下调表达基因65个,这些差异基因主要富集在细胞增殖、皮肤发展、先天免疫反应、Toll样受体、趋化因子、转录调控、氨基酸代谢和p53信号通路;构建了这些基因之间的相互作用网络,获得cSCC相关前20核心基因,分别为CXCL8、 CCND1、 KIT、 PI3、 SPP1、 PLAU、 GATA3、 PLAUR、 CDKN2A、S100A7、KRT16、CXCL1、DEFB4A、ISG15、KRT2、S100A12、KRT6B、ISG20、OASL和IFI6。结论 cSCC组织与正常皮肤组织之间存在大量的差异表达基因,CXCL8、CCND1、KIT、PI3、SPP1、PLAU、GATA3、PLAUR、CDKN2A和S100A7等基因及其介导的信号通路在cSCC的发生过程中可能起着重要作用。     

基于GEO数据库肝细胞癌相关基因的生物信息学分析

目的:通过生物信息学方法筛选肝细胞癌的关键基因,探索其发病机制.方法:从GEO数据库下载肝细胞癌基因的芯片数据,经过GEO2R分析筛选差异表达基因后,通过DAVID在线分析差异基因的功能注释、通路分析,通过STRING数据库、Cytoscape软件进行蛋白质互作网络分析并筛选关键基因,基于Kaplan-Meier Pl...     

基于生物信息学分析醛缩酶B在肝细胞癌中的表达及临床意义

目的 基于生物信息学分析醛缩酶B在肝细胞癌中的表达水平及临床意义。方法 从癌症基因组图谱数据库下载肝细胞癌组织和正常肝脏组织的RNA测序数据,利用人类蛋白质表达图谱数据库和R软件分析醛缩酶B蛋白和mRNA在肝细胞癌组织和正常肝脏组织中的表达情况。利用STRING数据库对与醛缩酶B直接相互作用的蛋白进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)分析,并对编码上述蛋白的基因进行基因本体论(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。分析醛缩酶B mRNA表达量与肝细胞癌患者临床病理特征的相关性,采用COX回归模型分析肝细胞癌患者预后的危险因素,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析醛缩酶B mRNA表达量预测肝细胞癌患者预后的效能。结果 醛缩酶B蛋白和mRNA在肝细胞癌组织中均呈低表达。PPI分析结果显示,醛缩酶B与二羟基丙酮激酶、果糖1,6-二磷酸酶1、果糖1,6-二磷酸酶2等10个蛋白直接相互作用。GO功能富集分析和KEGG通路富集分析结果显示,与醛缩酶B直接相互作用的蛋白参与的生物过程以单糖代谢过程、己糖代谢过程、果糖1,6-二磷酸代谢过程为主,细胞组分以转移酶复合物-转移...     

胃癌GEO芯片结合TCGA数据差异基因筛选、功能及通路研究

目的 筛选影响胃癌发生发展过程的相关基因及其通路,以探讨其发病机制。方法 从基因表达数据库（GEO）中筛选数据集,利用GEO2R分析胃癌组织和正常组织中显著差异表达基因。使用Bio venn获得两数据集共有差异基因,将胃癌两GEO芯片共有差异表达基因数据与癌症基因组图谱（TCGA）数据库中筛选出的差异表达基因进行交集,并对其进行功能注释、KEGG富集、筛选核心互作基因,Kaplan-Meier plotter分析核心互作基因总体生存率。结果 从GSE55696和GSE79973芯片中筛选出27个共有差异基因,与TCGA-STAD中有交集的差异表达基因有17个。涉及亨利恒等循环、葡萄糖的跨膜转运、胰岛素分泌的负调节和胆固醇生物合成等生物过程。主要存在于细胞外空隙、分泌颗粒内腔中,富集在金属羧肽酶活性功能方面。涉及PPAR信号通路、炎症介质对TRP通道的调节等39个通路,3个基因富集PPAR信号通路,7个基因互作关系较强,4个高表达基因生存曲线明显预后较差。结论 核心基因SLC2A2、HMGCS2、APOA1、KNG1和PPAR信号通路可能是胃癌发生发展过程中的关键因素。     

抑癌基因LHPP的生物信息学预测及在肝细胞癌中的表达分析

目的:利用生物信息学方法预测和分析磷酸赖氨酸磷酸组氨酸无机焦磷酸磷酸酶(LHPP)蛋白的结构和功能。方法:从NCBI的Gene数据库中获取LHPP基因信息及其编码蛋白序列,使用NCBI在线数据库、Expasy数据库的ProtParam和ProtScale、SignalP 4. 1 Server、TMHMM Server v. 2. 0、PSORTⅡPrediction、The Human Protein Atlas、SOPMA、SWISS-MODEL、NetPhos 3. 1 Server、PhosphoSite Plus、STRING等在线数据库对LHPP蛋白的生物学特性进行预测分析。结果:人LHPP蛋白的理论分子质量为29 kU,属于酸性、稳定、疏水、非分泌型、无跨膜区蛋白,主要存在于细胞质,线粒体、细胞核和内质网也可动态存在,其主要二级结构为随机卷曲和α-螺旋,存在磷酸化、乙酰化和泛素化位点,LHPP蛋白组织表达特异性不强,且在肝癌等多种肿瘤中表达下降。LHPP蛋白主要与ATP合酶α/β家族和磷酸化酶超家族相互作用,参与调控氧化磷酸化和能量代谢等信号通路。结论:生物信息学分析LHPP蛋白在肝癌中下降,可能与其相应结构位点发生磷酸化、乙酰化或泛素化后参与调控氧化磷酸化和能量代谢信号通路相关。     

基于生物信息学分析NOP56基因在肝细胞癌中的表达及意义

目的：探讨NOP56(Nucleolar Protein 56)在肝细胞癌(HCC)中的临床意义及潜在机制。方法：利用HCCDB及Oncomine数据库对多个队列的研究分析NOP56的表达;从癌症基因组图谱(TCGA)下载肝细胞癌数据集及临床数据,分析NOP56 mRNA表达水平与临床指标的相关性;运用Kaplan-Meier plotter在线分析NOP56对肝细胞癌患者预后的影响,并基于多因素Cox回归模型探索独立危险因素。利用GeneMANIA数据库构建以NOP56为核心的基因网络,并使用WebGestalt数据库分析这一网络预测NOP56的靶向药物;使用R软件的clusterProfiler包对NOP56正负相关基因进行基因富集分析(GSEA)。结果：相对于正常组织,NOP56 mRNA在肝细胞癌的表达上调;NOP56 mRNA的表达与肿瘤分级、肝癌家族史及肝细胞癌周围炎症相关;NOP56 mRNA高表达与预后差相关,并且NOP56 mRNA的表达是总体生存期的独立危险因素;NOP56互作网络富集于核糖体生物发生和rRNA代谢过程,并且放射菌素D可能作为NOP56的靶向药物;对...