基于转录组数据识别代谢综合征与结直肠癌的共同基因特征和分子机制

目的：识别代谢综合征（metabolic syndrome,MetS）与结直肠癌（colorectal cancer,CRC）共同的基因特征和生物学通路,并筛选与MetS相关的CRC预后生物标志物。方法：对MetS、CRC和相应的对照样本进行差异分析,以识别表达差异的基因作为与疾病相关的基因。根据这些基因的表达特征进行功能富集分析,以识别受调控的生物学功能。利用单因素Cox回归鉴定与CRC预后相关的MetS基因,并使用LASSO和多因素Cox回归分析构建CRC的预后预测模型。基于汇总数据的孟德尔随机化分析（Summary-data-based Mendelian Randomization,SMR）进一步确认MetS基因与CRC预后的因果关系。结果：325个基因在MetS和CRC中表达上调,281个基因表达下调。研究还发现,Apelin信号和胞吐等通路在2种疾病中被抑制,而核酸修复通路则被激活。其中,有60个与MetS和CRC共享的基因与CRC的预后相关。18个基因被用于构建预测模型,在TCGA数据库的CRC队列中,模型在1～5年的曲线下面积（area under the curve,...     

基于转录组异常表达构建结直肠癌特征基因预后风险评分模型

目的·构建结直肠癌(colorectalcancer,CRC)预后风险评分模型,分析不同评分CRC患者间显著差异的肿瘤特征信号通路或生物过程,并预测该模型对其他癌症患者的免疫治疗效果.方法·从公共数据库中收集8个独立的CRC微阵列数据集和2个CRC RNA-seq数据集,筛选每个CRC数据集中的差异表达基因(diffe...     

高表达P4HA3与结直肠癌的进展及不良预后相关

目的 探究基因P4HA3在结直肠癌(colorectal cancer,CRC)的表达及与不良预后的关系。方法 从TCGA数据库获取CRC基因表达数据及临床特征,R软件对P4HA3表达及配对数据可视化分析。卡方检验P4HA3表达与CRC患者临床特征关系。R软件survival包对P4HA3进行生存分析。利用基因表达谱交互分析(GEPIA)数据库验证The Cancer Genome Atlas(TCGA)数据库CRC的P4HA3表达。通过GSEA软件对P4HA3进行KEGG通路富集分析?采用免疫组化染色检测30例CRC患者手术切除样本和30例癌旁组织样本中的P4HA3蛋白表达。结果 与对照组相比,P4HA3在CRC中高表达(P <0.01)。卡方检验显示P4HA3表达与CRC患者Stage、T和N分期密切相关(P <0.05)。生存分析显示与低表达P4HA3患者相比,P4HA3高表达CRC患者的生存时间明显缩短(P < 0.05)。通过GEPIA分析验证了基因P4HA3与CRC不良预后相关(P < 0.05)。进一步GSEA通路富集分析结果显示基因P4HA3富集到的信号通路与多种恶性肿瘤的发生发展有关(FDR < 0.05)。最后,免疫组化检测显示P4HA3蛋白在CRC中高表达,表明P4HA3在CRC发生发展中发挥作用。结论 高表达的基因P4HA3与CRC的进展及不良预后相关,其作用机制可能通过调控多种信号通路来实现。     

多数据库分析ARHGAP44在结直肠癌中的表达及临床意义

目的:探讨多个数据集中结直肠组织的Rho GTP酶活化蛋白44(Rho GTPase activating protein 44,ARHGAP44)表达情况及其与结直肠癌临床病理特征和预后的关系。方法:利用基因表达汇编(the gene expression omnibus,GEO)及癌症和肿瘤基因表达图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据集汇总结直肠癌相关数据,分析ARHGAP44表达及其与结直肠癌临床病理学的关系,用Kaplan-Meier分析和Cox回归模型评价其预后价值。采用RT-qPCR方法检测临床样本中ARHGAP44基因表达情况,之后使用基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)预测通路,并使用单样本基因集富集分析(single-sample gene-set enrichment analysis,ssGSEA)算法,计算ARHGAP44与免疫细胞浸润之间的关联。结果:在TCGA、GEO数据集及临床样本中,ARHGAP44表达在肿瘤中降低(P<0.001),且与T分期及TNM分期有关(P<...     

基于长链非编码RNA数据构建肺腺癌预后风险评估模型

目的 肺腺癌(lung adenocarcinoma,LUAD)预后相关长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)标志物的筛选及预后风险模型的构建.方法 下载癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库中LUAD患者的lncRNA表达数据和相关临床数据,随后将肿瘤样本和正常样本的lncRNA表达数据进行差异分析,并将差异lncRNA与临床信息合并,进行单因素和多因素Cox回归分析,筛选出与LUAD预后相关的lncRNA,构建预后风险模型.并运用Kaplan-Meier生存分析和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估模型的预后价值.结果 肿瘤样本与正常样本相比,差异表达的lncRNA有727个,其中277个上调,450个下调.单因素和多因素Cox回归分析,筛选出的8个lncRNA作为预测LUAD预后的生物标志物,以上特征的预后价值良好且与其他临床因素无关.结论 筛选出的8个lncRNA可以作为预测LUAD患者生存的独立预后生物标志物.     

长链非编码RNA调控结直肠癌相关信号通路的研究进展

结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是消化系统常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率呈上升趋势。长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸，几乎没有蛋白质编码潜能的RNA，可通过与RNA结合蛋白结合、作为竞争性内源RNA、表观遗传学修饰和影响RNA代谢等方式，在转录、转录后翻译水平调控基因的表达或影响相关信号通路的活性，在CRC的发生和发展中发挥重要作用。本文重点就lncRNAs在CRC相关信号通路中的作用研究进展进行综述，探索其作为CRC诊断、治疗及预后预测靶点的潜力。     

CRC候选关键基因及潜在疗效中药生物信息学分析

目的生物信息学分析寻找大肠癌(CRC)生物标志及治疗CRC的潜在中药。 方法检索并分析GEO数据库CRC相关的3个基因芯片(GPL27956、GSE128435和GSE156355),对差异表达基因(DEG)行GO与KEGG通路富集分析,从DEG中筛选关键基因,根据受试者工作特征曲线(ROC)下面积(AUC)值评估关键基因的诊断效能,绘制生存曲线,通过Coremine Medical对关键基因进行中药预测。 结果共得到41个DEG,4个关键基因(CD27、NEIL1、NLRP3、PRKACB),其中CD27、PRKACB、NEIL1表达预测CRC组织类型的AUC分别为0.889、0.889和0.833,CD27表达水平与CRC患者总生存期呈正相关。筛选出虎掌南星、秦皮、人参花等可能为CRC治疗潜在的分子药物来源。 结论筛选出了CRC候选关键基因及其潜在疗效相关中药,为CRC临床治疗的新靶点及新药研发提供了方向。     

WGCNA与机器学习算法识别结直肠癌发病机制中潜在PANoptosis关键基因

目的:利用生物信息学与机器学习算法筛选结直肠癌(CRC)发病机制中的PANoptosis关键基因,开发并验证与CRC相关的多基因预测模型。方法:基于基因表达综合数据库(GEO)中CRC基因芯片筛选CRC组织与正常组织差异表达基因(DEGs)。利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选疾病特征模块基因。采用最小绝对值收敛和选择算子(LASSO)算法、支持向量机-递归特征消除(SVM-RFE)和随机森林算法获得枢纽基因,并取PANoptosis相关基因的交集,获得PANoptosis关键基因,构建预测CRC的列线图模型。使用受试者工作特征(ROC)曲线确定PANoptosis关键基因及列线图模型的诊断价值。结果:共获得4个PANoptosis关键基因,即细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、二肽酶1(DPEP1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶7(CASP7)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶8(CASP8)。基于4个PANoptosis关键基因,在训练集构建nomogram图,其校准预测曲线与标准曲线贴合较好,且在预测CRC发生的临床效能上表现良好。在验证集也证实了上述结果。在训练集和验证集中均...     

基于糖酵解风险基因老年结直肠癌患者预后风险模型构建

目的 根据糖酵解相关风险基因建立老年人结直肠癌预后模型,为高危老年结直肠癌患者进行提早干预提供依据。方法 从TCGA数据库、MsigDB数据库获得老年结直肠癌患者转录组数据、临床资料和糖酵解相关基因集。通过GSEA分析,获得差异富集糖酵解相关基因集,使用edgeR包进一步对基因集内糖酵解基因进行结直肠癌肿瘤组织和正常组织的基因差异分析,获得糖酵解相关差异表达基因。使用单因素COX回归生存分析,LASSO回归模型分析,筛选出风险基因,构建风险分数模型,通过受试者工作特征(ROC)曲线分析,计算曲线下面积(AUC)评价风险模型效能,通过GEO数据(GSE17536)外验证检验风险分数模型效能。最后结合患者风险得分和淋巴管浸润、脉管浸润、 T分期、 N分期、 M分期等临床指标构建列阵图, ROC曲线进行预测效能验证效能。结果 从TCGA老年结直肠癌患者数据库中获得340例肿瘤样品和32例正常组织样品,MsigDB数据库获得糖酵解相关基因集9个,通过GSEA富集分析结果发现,HALLMARK＿GLYCOLYSIS和REACTOME＿GLYCOLYSIS两个糖酵解相关基因集差异富集显著,从中提取...     

基于生物信息学预测甲状腺癌预后相关高风险糖酵解基因及其与患者预后的关系

目的 基于生物信息学预测甲状腺癌预后相关的高风险糖酵解基因,并分析其与患者预后的关系。方法 (1)从TCGA数据库中下载甲状腺癌相关的转录组数据及临床数据,包括癌旁样本和肿瘤样本。从基因集富集分析(GSEA)数据库中搜索所有与糖酵解相关的基因集并进行GSEA,筛选出P<0.05的基因集。(2)应用Perl程序语言提取两种样本中上述基因集的表达量,并采用Wilcoxon检验验证表达量差异,筛选出P<0.05的差异性表达基因;对差异性基因的表达量与生存数据进行相关性分析,得到与甲状腺癌预后相关的糖酵解基因。(3)将预后相关糖酵解基因纳入Cox回归模型构建糖酵解预后模型并计算各临床样本患者的风险值及中位值,根据风险值及中位值将患者划分为高、低风险组,绘制出两组的生存曲线图;根据Cox回归分析结果获得各基因的风险比,筛选出甲状腺癌预后相关的高风险糖酵解基因。(4)采用R软件绘制出糖酵解预后模型预测甲状腺癌患者预后的受试者工作特征(ROC)曲线、糖酵解预后模型预测得到的基因的热图,以及所有样本的时间-生存散点图,并进行预后分析。结果 共获得501例临床样本(56 753个基因)。通过...     

基于生物信息学筛选卵巢癌预后的坏死性凋亡相关基因

目的 通过生物信息学筛选与卵巢癌患者预后的坏死性凋亡相关基因。方法 从公共数据库下载坏死性凋亡相关基因、卵巢癌的基因表达和相关临床数据,利用RStudio 4.1软件筛选出在卵巢癌组织与卵巢正常组织间差异表达的坏死性凋亡相关基因(差异表达基因),对差异表达基因进行基因本体论(GO)功能富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。采用多因素COX回归模型筛选出与卵巢癌患者预后有关的坏死性凋亡相关基因。根据多因素COX回归结果构建卵巢癌预后风险模型,根据该模型风险评分中位数将卵巢癌样本分为高风险组和低风险组,采用Kaplan-Meier法比较高风险组和低风险组患者的生存情况,采用受试者工作特征(ROC)曲线验证卵巢癌预后风险模型的评估效能。通过COX回归模型分析卵巢癌预后的独立影响因素,并通过列线图展示卵巢癌独立预后影响因素与卵巢癌患者总生存率的相关性。结果 (1)确定卵巢癌中有25个差异表达基因,包括13个上调基因与12个下调基因。(2)GO分析结果显示,差异表达基因涉及的生物学过程包括调节凋亡信号通路等,涉及的细胞组分主要为晚期内体膜等,涉及的分子功能主要包括细胞因子活...     

外泌体miR-451a在结直肠癌中的表达及相关生物信息学分析

目的 探讨血清外泌体microRNA-451a(miR-451a)是否可以作为结直肠癌（CRC）早期诊断及治疗的生物标志物。方法 通过表达谱芯片筛选出CRC患者术前与术后血清外泌体中差异表达的miRNAs;利用肿瘤与癌症基因图谱（TCGA）数据库分析miR-451a在CRC组织中的表达并分析其临床意义;利用受试者工作特征（ROC）曲线下面积（AUC）分析miR-451a对CRC的诊断效能。生物信息学软件预测miR-451a的靶基因并进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果 miR-451a高表达与直肠癌患者远处转移呈负相关（r=-0.179,P=0.032）。miR-451a表达量对CRC组织具有较好的诊断效能（P<0.01）。生信分析结果显示miR-451a的靶基因与CRC发生发展的多种重要通路密切相关。结论外泌体miR-451a可作为CRC早期诊断的潜在生物标志物,辅助临床进行CRC早期诊疗。     

高迁移率族蛋白B1在结直肠癌中的机制研究

高迁移率族蛋白B1(HMGB1)在许多实体肿瘤的发生发展中发挥重要作用,可作为某些实体肿瘤的预测因子.结直肠癌(CRC)中HMGB1水平显著高于正常结直肠组织和癌旁组织,且与CRC分期相关,是CRC患者的预后标志.HMGB1的表达水平与CRC及其肿瘤微环境的改变密切相关,不仅参与CRC基因和能量代谢的改变及其自噬,还与...     

黏附连接蛋白Afadin在结直肠癌组织中的表达及临床意义

目的 分析结直肠癌(CRC)组织中Afadin表达水平与临床病理学因素及预后的相关性.方法 利用免疫组织化学及蛋白免疫印迹(Western blot)对CRC组织中Afadin的表达水平进行检测,比较肿瘤组织及非肿瘤组织间的表达差异;免疫组织化学检测CRC组织中Afadin表达水平,计算免疫组织化学染色评分,并与临床病理学因素和预后资料进行相关性分析.结果 CRC组织中Afadin的表达水平较非肿瘤组织明显降低,并且Afadin表达水平与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移状况相关,Afadin低表达患者总生存率较Afadin高表达患者降低.结论 CRC存在Afadin表达水平降低的现象,Afadin的表达水平和CRC的进展和预后相关.     

长链非编码RNA MIR4713HG调节结直肠癌进展及预后的生物信息学分析

目的：通过生物信息学方法,分析长链非编码RNA（long no?codding RNA,lncRNA）MIR4713HG对结直肠癌（colorectal cancer,CRC）进展及预后的作用,并进一步预测可能的分子机制。方法：从肿瘤基因组图谱（The Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库下载CRC基因表达数据及临床数据,应用Perl及R软件对数据进行整理后筛选出差异表达的基因;进一步对差异基因行生存、独立预后及临床病理相关性分析,选取相关性最强的差异基因作为目的基因;分析目的基因的表达与CRC不同临床病理特征的相关性及对患者预后的影响;利用R软件对不同的临床病理特征行独立预后分析;最后,对目的基因行基因集富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）,并利用R软件分析目的基因与潜在靶基因的相关性,预测目的基因调控CRC进展及预后可能的机制。结果：通过对基因表达数据进行分析获得7 866个差异表达基因;对差异基因行生存、独立预后及临床病理特征相关性分析发现,MIR4713HG与CRC的生存预后及临床病理特征均显著相关。选取MIR4713HG作为目的基因,通过TCGA数据库发现MIR4713HG在CRC组织中显著高表达（P < 0.001）;MIR4713HG与CRC的分级、TNM分期具有相关性（P < 0.05）,而与患者的年龄无相关性（P=0.999）;独立预后分析提示患者预后与MIR4713HG、年龄、肿瘤分级、TNM分期相关（P < 0.05）,MIR4713HG及年龄可作为评价患者预后的独立风险因子。GSEA显示,MIR4713HG在P53信号通路中被富集;MIR4713HG与潜在靶基因的相关性分析显示,MIR4713HG与BAK1、FAS具有相关性（|r|>0.25,P < 0.001）。结论：lncRNA MIR4713HG可作为评价CRC进展及预后的靶标,其可能通过P53/BAK1/FAS信号通路发挥作用。     

血清Sema4C在结直肠癌患者的差异表达及临床意义

目的 观察结直肠癌患者(colorectalcancer,CRC)中脑信号蛋白4C(semaphorin4C,Sema4C)表达水平与临床病理特征之间的联系,探讨其在CRC血清中的临床意义。方法 通过UALCAN数据库分析Sema4C在CRC组织及正常组织中的表达水平。选取38例的CRC患者作为CRC组,另选取37例健康体检者作为对照组;采集两组研究对象静脉血,采用ELISA法检测两组血清Sema4C水平。收集CRC患者年龄、性别比例、肿瘤位置、肿瘤大小、分化程度、TNM分期、神经及脉管侵犯等临床病理资料,比较不同临床特征CRC患者血清Sema4C水平。绘制受试者ROC曲线,评估血清Sema4C水平对CRC的诊断效能。结果 UALCAN数据库显示在CRC组织中Sema4C高于正常组织。通过临床样本发现CRC患者血清Sema4C的相对表达水平[1.510(0.814～3.452)ng/m L]明显高于健康体检者[0.993(0.677～1.995)ng/m L]血清Sema4C的相对表达水平(Z=2.194,P<0.05);肿瘤最大直径≥3cm者血清Sema4C水平[1.702(0...     

MicroRNA家族在结直肠癌发生发展过程中的作用

结直肠癌（ Colorectal cancer,CRC）是消化系统的常见恶性肿瘤之一。 MicroRNA家族与CRC的相关基因和通路有着广泛的联系。 MicroRNA家族中有些是促癌基因,有些作为抑癌基因发挥作用,与细胞的各种信号传导通路组成一个复杂的调控网络,随着表达的异常,促进肿瘤的发展。本文综述了MicroRNA家族在结肠癌发生发展过程中的作用。     

结直肠癌组织中lncRNA TUSC7与miR-1270表达的相关性及临床病理意义

目的:探究结直肠癌(CRC)组织中长链非编码RNA(lncRNA)肿瘤抑制候选基因7(TUSC7)与微小RNA-1270(miR-1270)的相关性及二者与CRC患者预后的关系。方法:lnCAR数据库检索lncRNA TUSC7在CRC和正常结直肠组织中的表达情况。选取2018年6月至2019年1月本院收治的130例CRC患者为研究对象,收集手术切除的CRC和癌旁组织,检测CRC和癌旁组织中lncRNA TUSC7、miR-1270表达水平;分析CRC组织中lncRNA TUSC7表达水平与miR-1270相关性;分析CRC组织lncRNA TUSC7、miR-1270表达水平与CRC临床病理特征和预后关系。生物信息学网站预测lncRNA TUSC7与miR-1270的关系。结果:lnCAR数据库分析显示,lncRNA TUSC7在CRC组织中的表达水平低于正常结直肠组织(P<0.05); qRT-PCR结果显示,CRC组织中lncRNA TUSC7表达水平低于癌旁组织(P<0.05),miR-1270表达水平高于癌旁组织(P<0.05); CRC组织lncRNA T...     

头颈部鳞状细胞癌临床预后模型中SERPINE1及SLC20A1的作用

目的构建一个TGF-β基因相关通路的风险评分模型,探讨该模型对头颈部鳞状细胞癌(HNSC)患者预后的预测价值。方法从美国癌症基因组图谱(TCGA)数据库中下载TCGA-HNSC队列作为训练组,GEO数据库中下载GSE41613作为测试组,筛选出训练组中肿瘤组织与正常组织间的差异表达基因,随后采用单因素和多因素Cox回归分析确定影响HNSC患者生存的TGF-β通路相关基因(TRGs),并构建预后风险模型。通过风险生存曲线、受试者工作特征(ROC)曲线及生存状态图对模型进行评价,并对风险评分进行独立预后分析。整合风险评分及其他临床预测指标绘制列线图以评估患者预后。利用R软件对训练组中高、低风险组患者进行基因突变频率分析及免疫微环境特征分析。结果从训练组中初步筛选出6个差异表达的TRGs,通过Cox回归分析筛选出2个与预后相关的基因:纤溶酶原激活物抑制因子-1(SERPINE1)及磷酸盐转运蛋白-1(SLC20A1)。在训练组和测试组中高低风险组生存差异均有统计学意义(均P<0.05),ROC曲线显示该风险评分可靠,可作为独立预后因子。高风险组和低风险组HNSC具有完全不同的集群特征、基因突变频率及免疫细胞浸润。结论基于SERPINE1和SLC20A1构建的模型可较好地预测HNSC患者的预后,高风险组的HNSC在生物学表型、基因突变频率及肿瘤免疫浸润等方面均与低风险组有差异。     

基于术前Fbg、PAR与CA199构建结直肠癌患者预后预测的列线图模型

目的：基于术前纤维蛋白原（fibrinogen,Fbg）、血小板/白蛋白（platelet to albumin ratio,PAR）及糖类抗原199(carbohydrate antigen 19-9,CA199)构建结直肠癌患者预后的列线图预测模型。方法：回顾性纳入我院行结直肠癌（colorectal cancer,CRC）手术的323例患者,收集患者的术前检验指标及相关临床病理资料,并根据受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）计算出的cut-off值,分为Fbg、PAR高低表达组,单因素及多因素COX比例风险模型筛选独立预后因素,构建列线图预测模型,评价预测价值。结果：通过ROC曲线得出Fbg、PAR的cut-off值分别为2.80、6.05。多因素COX回归分析结果示：Fbg、PAR、CA199、TNM分期、分化程度为影响CRC患者预后的独立危险因素（P<0.05）,将Fbg、PAR、CA199联合构建出风险评分并纳入列线图中,训练集及验证集ROC中曲线下面积（area under the curve,...