KIAA0101基因在人非小细胞肺癌中的功能预测

目的应用生物信息学分析方法对肺癌组织中高表达的基因KIAA0101进行功能预测与分析。方法通过dChip软件对人肺癌基因表达谱数据集中癌旁组织与癌组织两组样本进行比较,筛选出与KIAA0101基因共表达的差异基因。运用DAVID、GO、STRING等生物信息学软件对筛选基因进行生物学功能分析,并通过GATHER转录因子预测软件预测该组基因的共同转录因子。结果与癌旁正常组织比较,肺癌组织中KIAA0101等9个基因表达水平升高两倍以上,并且具有相似表达变化趋势;转录因子预测发现该组多数基因启动子区含有转录因子E2F1结合位点。结论筛选出人非小细胞肺癌组织中与KIAA0101基因共表达的一组基因,其中BUB1B、CDC20、CCNB2等基因与细胞周期的调节密切相关,推测KIAA0101基因可能参与肺癌细胞周期的调节,并且该组基因转录水平表达升高可能受转录因子E2F1的调控。     

基于GEO数据库生物信息学方法分析子宫内膜癌相关基因和候选通路

目的：通过生物信息学方法分析与子宫内膜癌（EC）发生发展相关的关键基因和候选通路,探讨EC的发病机制和治疗靶点。方法：自公共基因芯片数据库（GEO）下载EC芯片数据集GSE17025和GSE63678,使用GEO2R在线分析工具和R软件筛选EC癌组织与癌旁组织的差异表达基因（DEGs）,并对DEGs进行基因本体论（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）信号通路分析,采用String数据库进行蛋白质-蛋白质互作网络（PPI）分析,最后采用Cytoscape软件对PPI网络进行可视化并进行模块分析。结果：对芯片数据集GSE17025和GSE63678进行DEGs分析后共获取100个共同上调基因和106个共同下调基因。GO富集分析DEGs主要富集于有丝分裂染色体分离、核分裂和细胞器分裂等生物学过程;KEGG信号通路分析DEGs主要富集于细胞周期、miRNA、p53信号通路和2型糖尿病等信号通路。通过Cytoscape软件分析,PPI网络中细胞分裂周期基因20（CDC20）、极光激酶A（AURKA）、细胞周期蛋白B1（CCNB1）、泛素E3连接酶（DTL）、中心体相关蛋白55（CEP55）、细胞周期蛋白依赖性激酶1（CDK1）、驱动蛋白家族成员11（KIF11）、母体胚胎亮氨酸拉链激酶（MELK）、细胞周期蛋白B2（CCNB2）和苯并咪唑出芽抑制解除同源物蛋白1（BUB1）被筛选为关键基因。结论：细胞周期相关基因与通路调控网络的失调可能是EC发病的主要机制。     

UBE2C在肝细胞癌中的研究进展

泛素偶联酶E2C (UBE2C)是第10个被识别的泛素结合酶家族成员,又称为泛素结合酶10 (UBCH10)。UBE2C在细胞内蛋白质的泛素化和降解过程中起到关键性作用,还可以参与细胞周期的调控,与人类多种肿瘤的形成密切相关。UBE2C在肝细胞癌中高表达,并促进HCC的增殖、迁移和侵袭,抑制HCC对化疗及靶向药物的敏感性,与不良的预后相关。高表达的UBE2C可以通过增强Wnt信号通路、调节p53信号通路及调控抗肿瘤免疫作用、改变肿瘤微环境来参与肝细胞癌发生发展的过程。本文就UBE2C在HCC中的研究进展进行综述。     

HOXB7调控NKX3—1促进大肠癌转移机制分析

目的分析HOXB7基因的过表达表达谱数据,探索HOXB7基因在大肠癌发生和转移过程中可能参与的分子机制。方法 主通过对HOXB7基因过表达的大肠癌细胞株对比空载对照组中表达具有差异的基因,进行转求因子结合位点富集分析,富集的转录因子结合位点与差异基因取交集,得到表达具有差异的转求因子结合位点,对具有此转录因子结合位点的差异表达基因进行共表达分析,明确这些基因可能具有的共表达特性,并对这些共表达基因对应的蛋白进行蛋白相互作用网络调控分析,明确这些基因可能参与的细胞信号通路。结果转录因子NKX3-1结合位点在HOXB7过表达的上调差异基因中的转录调控区域富集程度较高,且其本身为上调的差异基因,推测其可能在部分上调基因中具有调控作用。而NKX3-1基因与具有其转录因自结合位点的14个基因存在着共表达关系,且这14个基因所主导的细胞信号子网络主要参与肿瘤相关通路、Wnt信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、细胞间连接、细胞与细胞外基质连接等与肿瘤发生及转移密切相关的信号通路。结论HOXB7基因可能通过调控NKX3-1基因促进大肠癌的发生和转移。     

基于转录组学数据对肝细胞癌的研究

目的通过对肝细胞癌的转录组学数据进行分析,为肝细胞癌分子机制研究提供新的证据和思路。方法基于转录组学的肝细胞癌数据,通过t-检验和差异倍数筛选差异表达基因。应用差异表达基因进行基因本体学和信号通路的富集分析,以揭示肝细胞癌发生发展过程中所参与的生物过程及信号通路。结果通过差异表达基因的筛选,共鉴定出486个差异表达基因(其中包括157个上调基因和329个下调基因)。经基因本体学分析和KEGG富集分析,发现肝细胞癌的发病机制主要集中在细胞周期、细胞分裂等生物功能和视黄醇代谢、药物代谢-细胞色素P450、p53等信号通路。结论本研究对探索肝细胞癌的分子标记物和发生发展机制等研究提供了重要的参考信息。     

基于数据库挖掘分析BUB1基因在卵巢癌中的表达及意义

目的探讨BUB1在卵巢癌(Ovarian cancer, OV)中的表达及与预后的关系。方法利用Oncomine数据库挖掘BUB1在各种肿瘤中的表达;通过GEPIA数据库分析BUB1在卵巢癌组织中的表达,采用Kaplan-Meier数据库分析BUB1在卵巢癌中的预后价值;通过Coexpedia数据库构建BUB1在卵巢癌中的共表达基因网络,并用FunRich软件对score>13的共表达基因注释。利用WebGestalt对其进行KEGG通路富集分析。按score高低筛选出关键基因,GEPIA进一步分析BUB1与关键基因的相关性。结果 (1)从Oncomine数据库检索出BUB1基因相关研究424项,其中高表达85项,低表达15项。(2)GEPIA分析表明,BUB1在卵巢癌组织中的表达高于正常组织(P<0.05)。(3)Kaplan-Meier数据库分析结果显示,BUB1基因低表达的卵巢癌患者总生存期(HR=1.2,P<0.05)增加。(4)BUB1的共表达基因主要有AURKA、DLGAP5、KIF2C、TPX2、BUB1B、DEPDC1、KIF23、CDCA3、TTK、...     

乳香-没药治疗癌性疼痛的网络药理学研究

目的采用网络药理学方法研究乳香-没药缓解癌性疼痛的分子靶点及通路。方法应用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选药物主要成分,Uniprot网站获取药物化学成分相对应的人类相关基因,Genecards网站获取癌性疼痛相关基因,绘制韦恩图寻找共表达基因,利用STRING数据平台进行蛋白相互作用网络(PPI)分析,使用软件Cytoscape3.7.2构建成分-靶点相互作用图。利用基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库对核心基因进行富集分析。结果获取乳香-没药有效成分53个,对应人相关基因92个,癌性疼痛相关基因8 585个。通过调控DNA盲转录激活活性、RNA聚合酶Ⅱ特异性等分子功能或过程,调节PI3K-Akt信号通路、MAPK通路来缓解疼痛。结论乳香-没药通过多种化学成分作用于多个靶基因有效缓解癌性疼痛,具体作用有待进一步实验验证。     

老年原发性直肠癌组织中miRNA-143和miRNA-221的靶基因预测及相关生物信息学分析

目的 探讨miRNA-143和miRNA-221在老年直肠癌中的诊断价值及临床意义。 方法 收集2015年9月-2016年12月蚌埠医学院第一附属医院老年直肠癌患者标本50例和健康人群标本30例,使用高通量测序技术、荧光定量PCR检测验证直肠癌及正常组织中miRNA差异表达;Pearson检验对miRNA-143和miRNA-221进行相关性分析;miRBase数据库预测两者miRNA的靶基因;R 3.4.0软件绘制差异miRNA热图聚类图,miRNet数据库和cytoscape 3.5.1绘制miRNA与mRNA表达调控网络。 结果 对比正常组织,miRNA-143和miRNA-221在老年原发性直肠癌组织中均下调(P<0.001,P=0.009),两者表达水平呈正相关(r=0.517,P=0.003)。GO功能注释主要富集于MAPKK活性、干细胞发育、STAT蛋白酪氨酸磷酸化调控、蛋白质磷酸化氨基酸结合、酪氨酸磷酸化肽、调节脂质激酶活性、磷蛋白聚合、核转录mRNA聚A尾缩短等生物学过程和分子功能(P<0.01);KEGG信号通路富集主要涉及TP53基因调节细胞死亡基因转录、VEGF信号通路、IL-4信号通路、抑瘤素M信号通路(P<0.01)。调控网络表明miRNA-143和miRNA-221之间有少许靶基因重合,两者之间具有协同作用。 结论 miRNA-143和miRNA-221作为直肠癌抑癌因子,为临床老年直肠癌的诊断提供一定的临床意义。      

5-氟尿嘧啶介导氧化应激治疗结肠癌的关键基因筛选

目的 探究5-氟尿嘧啶(5-FU)介导氧化应激治疗结肠癌的关键基因。方法 从GSE193865和GSE164742数据集中筛选5-FU介导氧化应激治疗结肠癌的共同差异基因(DEGs),并对共同DEGs进行功能富集,构建PPI网络筛选关键基因。基于TCGA数据集和GSE164742数据集,分析关键基因在结肠癌中的表达、相关性及其与预后的关系。利用分子对接实验验证5-FU对关键基因的靶向作用。结果 筛选出29个共同DEGs;这29个基因在功能上与P53信号通路、细胞周期等6条信号通路和有丝分裂细胞周期过程、微管等10项功能有关。PPI网络分析筛选得到7个关键基因(AURKA、CDCA8、CCNB1、KIF14、SPAG5、BUB1B和KIF20A);这7个关键基因均在结肠癌中高表达,且5-FU可显著抑制结肠癌细胞中这7个关键基因的高表达(均P<0.05);在TCGA和GSE193865数据集中这7个关键基因的表达之间均具有较好的相关性(r>0.6,均P<0.05)。这7个关键基因的高表达与结肠癌患者总体生存不良密切相关(Logrank P<0.05)。5-FU与这7...     

肝癌相关差异表达基因的生物信息学分析及蛋白互作网络构建

目的 建立生物信息学分析筛选肝癌基因芯片差异表达基因的方法,助力肝癌发病分子机制的研究。方法 通过R语言软件分析肝癌芯片数据GSE45436中肝癌组织和癌旁组织差异表达的基因, DAVID软件对差异表达基因进行GO功能富集及KEGG通路富集分析,String和Cytoscape软件分析关键基因和模块。结果 共筛选出375个差异表达明显的基因,其中表达上调和下调的分别有99个和296个。差异基因功能分析主要涉及细胞周期、p53信号通路、补体途径、细胞色素P450代谢通路等。蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction, PPI）网络显示拓扑异构酶Ⅱα (TOP2A) 可能与肝癌的发生发展最为相关。结论 本研究采用基因芯片结合生物信息学方法,构建了肝癌差异表达基因编码的蛋白互作网络。TOP2A可能是肝癌相关的核心基因。     

结直肠癌差异基因筛选及功能预测

目的 基于美国癌症肿瘤基因图谱（TCGA）数据库分析结直肠癌组织及正常组织的差异表达基因,并探讨其相关分子机制。方法 从TCGA数据库下载所有结直肠癌中mRNA转录组数据。共包含样本740例,其中,结直肠癌组织为571例,正常组织为169例。在R语言环境下,采用edge R工具包处理数据,得到差异表达基因。利用DAVID数据库对差异表达的前1 000个基因进行GO分析及KEGG通路富集分析。对显著差异表达的前200个差异表达基因进行分析,基于Cysctoscape绘制蛋白互作网络图。比较关键基因在癌组织及正常组织中的表达水平。以关键基因的中位表达水平为界值,将关键基因分为高表达组与低表达组,比较高表达组与低表达组的生存情况。结果 共筛选出5 073个差异表达基因,其中,上调基因2 136个,下调基因2 937个。GO分析结果显示,其生物过程主要在细胞增殖、转运、rRNA加工、受体介导的内吞作用等功能富集。KEGG富集分析结果表明,差异表达基因的信号通路主要有细胞周期、转录失调、胆汁分泌、甲状腺激素信号通路、血小板活化等信号通路。筛选出的前7位关键基因为PLK1、BRD4、EHMT2、HIST2H4B、PRPF19、SUV39H1、TRIM28。进一步分析显示,癌组织中PLK1、PRPF19、SUV39H1表达均高于正常组织（P <0.05）。从生存分析曲线可知,PLK1和SUV39H1高表达组总生存时间与低表达组比较,差异无统计学意义（P >0.05）;HIST2H4B低表达组总生存时间高于HIST2H4B高表达组（P <0.05）。结论 基于TCGA数据库分析出PLK1在结直肠癌组织中高表达,其参与细胞增殖、有丝分裂细胞周期的G2/M转换等生物过程,通过P53信号通路发挥作用,在结直肠癌的发生、发展中起重要作用,有望成为诊断结直肠癌的肿瘤标志物。     

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...     

基于生物信息学分析肾透明细胞肉瘤核心基因及免疫细胞浸润

目的 基于基因表达汇编(GEO)数据库挖掘肾透明细胞肉瘤(CCSK)的核心基因并分析肿瘤和正常组织间免疫细胞浸润情况,为CCSK的诊疗提供新方向.方法 对GEO数据库中GSE49972及GSE2712数据集进行联合分析,筛选CCSK和正常胚肾组织间的差异表达基因,并对差异表达基因进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析.构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,鉴定CCSK的核心基因,同时对CCSK及正常胚肾组织进行免疫细胞浸润分析.结果 共筛选出740个差异表达基因,GO功能富集分析结果显示这些差异表达基因集中在细胞外结构组织、细胞外胶原基质、细胞黏附分子结合等功能模块.KEGG信号通路分析结果显示差异表达基因参与的主要信号通路富集于PI3K/Akt信号通路、肿瘤转录失调、黏着斑、钙离子信号通路及肿瘤蛋白多糖等.蛋白质-蛋白质相互作用网络分析发现核心模块中密封蛋白家族和钙黏着蛋白家族权重较大.免疫细胞浸润分析发现大多数免疫细胞在CCSK组织中浸润程度低,但CD4 T细胞浸润程度较高.结论 密封蛋白和钙黏着蛋白等相关通路及核心基因在CCSK中发挥重要作用,可作为潜在的治疗靶点.免疫检查点与特定激酶抑制剂的联合应用可能提高对CCSK的免疫治疗效果.     

非可控性炎症、表观遗传和遗传改变在结直肠癌发生和侵袭过程中的作用

结直肠癌(colorectal carcinoma,CRC)的发生和发展是慢性炎症促进关键基因后天突变累积的过程.炎症促进癌症进化各阶段均受表观遗传和遗传改变所驱动.在癌症信号刺激下,腺瘤通过积累遗传变异逐渐发展成腺癌.新一代测序技术为阐明癌症进化过程中的“驱动”变异和融合基因提供了有效途径,为癌症进化提供了分子证据.腺瘤恶性转化过程中最明确的遗传改变是微卫星不稳定和染色体不稳定性显著增加.研究CRC的进化规律,尤其是研究体细胞变异的主要目的是明确这种变异影响了何种信号途径,而信号途径是目前探索早期CRC的有效干预方式和CRC靶向治疗的关键.     

基于网络药理学探讨苦黄注射液保肝退黄作用机制

目的 构建苦黄注射液活性成分-作用靶点网络和蛋白相互作用网络,对靶点涉及的功能和通路进行分析,探讨苦黄注射液保肝退黄的作用机制。方法 通过中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP,http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php）及相关文献挖掘获取苦黄注射液中苦参、大黄、茵陈、柴胡、大青叶的主要活性成分。利用GeneCard数据库（http://www.genecards.org/）和在线人类孟德尔遗传数据系统（OMIM,http://www.omim.org/）预测和筛选苦黄注射液活性成分对应靶点中与肝炎和黄疸疾病相关靶点。用Cytoscape 3.6.1软件构建活性成分-作用靶点网络,用蛋白质相互作用数据库（STRING,http://string-db.org/）和Cytoscape 3.6.1软件绘制蛋白相互作用网络,用生物学信息注释数据库（DAVID,https://david.ncifcrf.gov/）对靶点进行基因本体（GO）及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析。结果 筛选得到苦黄注射液活性成分16个,共获得85个作用靶点。网络分析结果表明,苦黄注射液主要涉及细胞过程、代谢过程、对刺激应答的生物过程。靶点通路分析结果显示,苦黄注射液保肝作用的靶点主要涉及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）、Toll样受体、p53、神经营养因子等信号通路。结论 苦黄注射液保肝退黄作用具有多成分、多靶点、多通路的特点,其可能通过调节MAPK、Toll样受体、p53、神经营养因子等相关通路发挥作用。     

Fkbp51基因敲除小鼠心脏与肝脏RNA表达谱系的分析比较

目的通过分析野生型小鼠(WT)和Fkbp51基因敲除(KO)小鼠心脏与肝RNA表达谱系之间的差异,研究Fkbp51基因在心脏和肝组织代谢通路中的作用。方法利用第二代高通量基因测序技术,对Fkbp51 KO和WT小鼠的心脏和肝进行mRNA表达谱测序,将心脏测序的数据结果用DEGseq进行差异分析,肝脏组织测序结果用BRB-Array Tools进行分析,分别筛选出小鼠心脏和肝的差异基因,利用在线工具DAVID对差异基因进行GO本体分析和KEGG通路分析,利用Bioinfo GP数据库的Venn工具分析两种组织的共差异基因,利用STRING数据库对蛋白质的互作网络进行分析。结果 (1)Fkbp51的缺失导致心脏中血管平滑肌收缩、趋化因子信号、视黄醇信号和MAPK信号等相关通路的mRNA表达发生改变;(2)Fkbp51的缺失导致肝组织中胆固醇合成及代谢、脂类代谢以及氧化还原等相关基因和通路的变化;(3)在心脏和肝组织中,Fkbp51缺失造成了4个共差异基因,其中Rnaset2b、Hmga1和Fkbp51下调,而Cyp2b10在心脏组织中下调,在肝组织中上调。这些蛋白均可与HSP90蛋白相互作用,参与心脏和肝组织中的代谢。结论 Fkbp51在心脏和肝中参与不同的代谢及基因表达调控通路,其作用既是相互独立又是相互联系的。     

RNF2在结直肠癌中的表达及其对结直肠癌细胞生物学行为的影响

目的 探讨环指蛋白2（RNF2）在结直肠癌中的表达及其对结直肠癌细胞生物学行为的影响。方法 采用免疫组织化学法检测RNF2在结直肠癌组织和癌旁正常组织中的表达，并利用过表达的慢病毒转染HCT116细胞构建过表达RNF2的HCT116细胞系，通过CCK-8法、划痕实验、Transwell实验检测过表达RNF2对结直肠癌细胞增殖、迁移、侵袭等生物学行为的影响。结果 结直肠癌组织中RNF2阳性表达率高于癌旁正常组织（P <0.05）；不同年龄、组织学类型、分化程度、Dukes分期、淋巴结转移的结直肠癌患者的RNF2表达阳性率比较，差异有统计学意义（P <0.05）；HCT116组、HCT116-control组、HCT116-RNF2组HCT116细胞增殖、迁移能力及侵袭能力比较，差异有统计学意义（P <0.05）；HCT116-RNF2组细胞增殖速度、迁移能力及侵袭能力均高于HCT116-control组和HCT116组（P <0.05）。结论 RNF2在结直肠癌中呈高表达，且过表达RNF2可促进结直肠癌细胞迁移、增殖、侵袭能力，可为结直肠癌治疗提供新的治疗靶点。     

利用全基因组寡核苷酸筛选大肠癌差异表达基因

目的筛查人大肠癌组织与相应正常大肠粘膜差异表达基因。方法应用美国AffymetrixHG—U133寡核苷酸芯片（代表迄今所知的32264个人类全基因．包括19308个已知的人类基因和12956个EST簇）检测9例大肠癌组织及相应正常大肠粘膜基因表达谱，并以实时荧光定量PCR技术对基因芯片检测结果进行验证；综合运用交集补集、秩和检验及t检验比较两组表达谱数据结果获得大肠癌组织与正常大肠粘膜组织差异表达基因和ESTs3125个（包括肿瘤上调基因ESTs974个、下调基因ESTs2151个）；大肠癌组织表达而相应正常粘膜不表达的ESTs245个：大肠癌组织不表达而正常粘膜表达的ESTs162个；最重要的大肠癌差异表达基因ESTs17个。本研究所筛得之大肠癌差异表达基因80．1％未见报道。结论综合运用交集补集分析、t检验、秩和检验对基因谱数据进行挖掘的策略，可为寻找大肠癌分子标记物和从整体上探讨大肠癌发生的分子机制奠定基础。