基于TCGA数据初步探查肝内胆管癌预后相关基因

目的 分析tCGA数据库中肝内胆管癌（ICC）高通量测序数据，寻找其预后相关基因，构建风险模型，并研究其在ICC组织中表达及作用通路。方法 下载tCGA数据库中33例ICC组织和8例癌旁组织中的RNA-seq表达矩阵数据和患者临床资料信息，利用edgeR软件包进行基因差异表达分析，通过单因素Cox回归分析筛选出预后相关差异基因，对差异基因绘制生存曲线，筛选出具有临床意义的基因，经多因素Cox回归分析并构建风险模型，通过京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析了解预后相关基因的作用通路。结果 通过edgeR分析后得到6 617个差异基因（筛选标准为|log2 Fold Change|＞1，P＜0.05），其中高表达组4 094个，低表达组2 523个。通过功能富集发现，这些基因主要集中在化学物致癌作用、药物代谢-细胞色素P450系统、细胞色素P450对异生物质的代谢影响以及视黄醇代谢通路。经单因素Cox回归、R软件“survival”包生存曲线分析显示，UCN2、CST1、PROS1、SLC35E4、PEMT五个基因对ICC患者预后存在显著性影响。通过多因素Cox回归分析，CST1、PEMT、PROS1构建的风险模型对ICC患者预后具有判断作用。结论 UCN2、CST1、PROS1、SLC35E4、PEMT基因可能成为ICC预后判断指标，为后续临床试验提供数据支持。     

Mg2+ Transporters in Digestive Cancers

Despite magnesium (Mg²⁺) representing the second most abundant cation in the cell, its role in cellular physiology and pathology is far from being elucidated. Mg²⁺ homeostasis is regulated by Mg²⁺ transporters including Mitochondrial RNA Splicing Protein 2 (MRS2), Transient Receptor Potential Cation Channel Subfamily M, Member 6/7 (TRPM6/7), Magnesium Transporter 1 (MAGT1), Solute Carrier Family 41 Member 1 (SCL41A1), and Cyclin and CBS Domain Divalent Metal Cation Transport Mediator (CNNM) proteins. Recent data show that Mg²⁺ transporters may regulate several cancer cell hallmarks. In this review, we describe the expression of Mg²⁺ transporters in digestive cancers, the most common and deadliest malignancies worldwide. Moreover, Mg²⁺ transporters’ expression, correlation and impact on patient overall and disease-free survival is analyzed using Genotype Tissue Expression (GTEx) and The Cancer Genome Atlas (TCGA) datasets. Finally, we discuss the role of these Mg²⁺ transporters in the regulation of cancer cell fates and oncogenic signaling pathways.     

结肠癌免疫相关 lncRNA 风险预测模型的建立

目的 分析影响结肠癌预后的免疫相关 lncRNA, 并构建预测结肠癌患者预后的相关预测模型。 方法 下载 TCGA 数据库中的结肠癌 lncRNA 表达谱, 数据经 TPM 标准化后分析所有 lncRNA 的差异性表 达, 其中缺失值的补充采用 KNN 法, 通过共表达方法提取并鉴定免疫相关 lncRNA, 然后对差异性表达的 lncRNA 进行 LASSO 回归分析, 再进行单因素和多因素 COX 回归分析。 最后使用 R 4. 0. 2 统计学软件的 ggplot2 包基于 lncRNA 风险评分与基因表达关系, 构建风险因子关联图、 KM 曲线及评价模型预测价值的 ROC 曲线。 结果 经过表达差异性分析发现, 共有 2 258 个 lncRNA 在癌和癌旁组织中差异性表达, 其中上 调的有 1 648 个, 下调的有 610 个。 选取差异表达前 100 位的免疫相关 lncRNA 进行 LASSO 回归分析, 共筛 选出 12 个 lncRNA, 再进行单因素和多因素 COX 回归分析后显示 AC092723. 1、 AC007182. 1 和 AC004947. 1 与预后明显相关, 使用 R 4. 0. 2 统计学软件构建预后风险因子关联图, ROC 曲线显示其预测 1 年、 3 年和 5 年的预测价值均较高, 其 AUC 分别为 0. 79 (95 % CI: 0. 67 ~ 0. 91), 0. 78 (95 % CI: 0. 66 ~ 0. 9), 0. 7 (95 % CI: 0. 51 ~ 0. 9)。 结论 研究使用 TCGA 公共数据库进行生物信息学分析并构建的预后模型显示有 较高的预测价值, 除具有一定的临床意义外, 对未来 lncRNA 相关结肠癌的研究也提供了一定的方向。     

基于TCGA数据库挖掘甲状腺乳头状癌淋巴结转移相关的突变基因及其机制探讨北大核心

目的:挖掘并筛选与甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)淋巴结转移相关的突变基因及其潜在的机制。方法:从TCGA数据库获得377例PTC患者的测序数据及完整的临床资料,并分为淋巴结转移组(LM,n=212)与无淋巴结转移组(NLM,n=165)。利用R语言(v3.6.2)对转移组特有的突变基因进行富集分析。采用String在线软件绘制蛋白互作网络,Cytoscape软件筛选网络中的核心基因。在UALCAN网站上验证基因表达量与淋巴结转移之间的关系。利用荧光实时定量PCR测定候选基因在细胞系中mRNA的表达量。结果:一共筛选出1197个仅在LM组发生突变的基因,它们主要富集在黏着连接、细胞黏附分子(cell adhesion molecules,CAMs)通路。CAMs通路的核心基因ITGB1与VCAN的表达量与淋巴结转移相关。与正常甲状腺细胞系相比,VCAN基因在PTC细胞系TPC-1和B-CPAP中mRNA的表达量较高,尤其是B-CPAP细胞系。结论:CAMs通路可能是PTC淋巴结转移相关机制之一,其中VCAN基因可能是潜在的分子标志物。     

Identification of prognostic genes and construction of a novel gene signature in the skin melanoma based on the tumor microenvironment

Skin melanoma remains a highly prevalent and yet deadly form of cancer, with the exact degree of melanoma-associated mortality being strongly dependent upon the local tumor microenvironment. The exact composition of stromal and immune cells within this microenvironmental region has the potential to profoundly impact melanoma progression and prognosis. As such, the present study was designed with the goal of clarifying the predictive relevance of stromal and immune cell-related genes in melanoma patients through comprehensive bioinformatics analyses. We therefore analyzed melanoma sample gene expression within The Cancer Genome Atlas database and employed the ESTIMATE algorithm as a means of calculating both stromal and immune scores that were in turn used for identifying differentially expressed genes (DEGs). Subsequently, univariate analyses were used to detect DEGs associated with melanoma patient survival, and through additional functional enrichment analyses, we determined that these survival-related DEGs are largely related to inflammatory and immune responses. A prognostic signature comprised of 10 genes (IL15, CCL8, CLIC2, SAMD9L, TLR2, HLA.DQB1, IGHV1–18, RARRES3, GBP4, APOBEC3G) was generated. This 10-gene signature effectively separated melanoma patients into low- and high-risk groups based upon their survival. These low- and high-risk groups also exhibited distinct immune statuses and differing degrees of immune cell infiltration. In conclusion, our results offer novel insights into a number of microenvironment-associated genes that impact survival outcomes in melanoma patients, potentially highlighting these genes as viable therapeutic targets.     

探究PODXL在肾透明细胞癌中的表达及相关意义

目的：研究PODXL在透明细胞肾细胞癌(ccRCC)组织与正常组织中的表达差异,并初步分析PODXL对肾透明细胞癌的临床诊断和患者预后的关系。实验方法：运用癌症基因组图谱(TCGA)数据库收集RNA-Seq数据和临床数据,观察ccRCC患者组织与正常组织中PODXL基因表达量的差异,同时分析PODXL与临床病理学之间的关系及与预后之间的关系。结果：在TCGA数据库中总体526例ccRCC样本的癌和癌旁组织中的PODXL的表达水平分别为6.42±1.42和3.61±1.31,差异有统计学意义(P<0.001)。72例配对的ccRCC和癌旁组织中的PODXL表达水平分别为6.55±1.23和3.53±1.35,有统计学意义(P<0.001)。PODXL的表达在患者性别、肾肿瘤分级、T分期、M分期、临床分期等均有不同差异(P<0.001)。生存分析发现PODXL低表达量组和高表达量组的生存时间分别为(1446.75±956.32)d和(1253.81±939.57)d,差异有统计学意义(Log-rank=14.38,P<0.001)。ROC曲线结果显示,PODXL基因可作为一个灵敏度和特异度较高的ccRCC诊断指标：其中AUC为0.805,敏感性为67.26%,特异性为78.17%。结论：PODXL在ccRCC中高表达与临床病理特征呈正相关,是预后不良因素,有望作为肾透明细胞癌患者的生存预后及诊断的潜在生物学标志。     

基于生物信息学筛选炎症相关结直肠癌基因及其特征分析

目的通过对炎症性肠病差异基因的筛选以及结直肠癌队列生存特征和表达模式的探究,为炎症相关结直肠癌的发生与发展的后续研究提供候选基因。 方法从GEO数据库中选择RNA测序表达谱数据集GSE95473和GSE107597,通过常规转录组表达谱差异分析,筛选出炎症性肠病差异表达基因（DEG）,利用GO数据库获取DEG的功能注释,并利用KEGG数据库进行通路富集分析。同时基于TCGA数据库进一步在结直肠癌数据集中筛选具有预后意义的基因,并评价其在结直肠肿瘤中的表达特征。 结果两个数据集筛选到了共有DEGs 100个,通过主成分分析证实这些基因能够对结直肠癌肿瘤和黏膜区分良好。进一步筛选,获得ALDOB,SPINK4,REG4,IL1B,C2CD4A,CXCL8,NOS2,CXCL3等候选基因。这些基因在结直肠肿瘤中高表达,并且这些基因的高表达往往提示患者预后较好。 结论ALDOB,SPINK4,REG4,IL1B,C2CD4A,CXCL8,NOS2,CXCL3可能在炎症相关结直肠癌的发生发展中发挥重要作用,有待于后续炎癌转化相关功能验证和机制探究。     

可变剪切事件在胰腺癌中的发生及其临床意义

目的探索胰腺癌(PAAD)中存在的差异RNA剪接模式,分析可变剪切(AS)事件与胰腺癌临床预后的关系。方法自癌症基因组图谱(TCGA)中下载RNA-seq数据、临床数据资料,提取剪接因子(SF)表达量;采用TCGA SpliceSeq工具下载提取AS事件数据,评估7种可变剪切类型在胰腺癌病例中的发生情况;采用Kaplan-Meier分析及Cox回归分析评估AS事件风险值和生存时间之间的相关性,并探索PAAD的独立危险因素;采用Cytoscape构建基于生存相关的AS事件与SF的调控关系网络。结果PAAD中与生存相关的AS事件以外显子跳跃(ES)类型多见,外显子互斥(ME)类型较少;各亚型AS事件对生存影响不同,低风险组的预后较好,且风险值可作为PAAD独立预后因素(P<0.01,AUC=0.765)。剪接网络提示PAAD患者中剪接因子的表达与AS事件之间具有相关性。结论AS事件风险值可作为PAAD的独立预后因子,且SF对AS事件的调控呈多样性,SF可能会作为PAAD治疗的潜在靶点。