乙型肝炎病毒相关肝细胞癌关键基因筛选及其与预后关系的生物信息学分析

目的：采用生物信息学方法识别与乙型肝炎病毒相关肝细胞癌（HBV-HCC）的早期诊断和不良预后相关的关键基因,阐明HBV-HCC发生发展的潜在分子机制。方法：从基因表达综合数据库（GEO）中检索“hepatitis Binduced HCC”,下载基因数据集GSE121248,通过R软件中的“limma”数据包筛选差异表达基因（DEGs）,采用“clusterProfiler”数据包对DEGs进行基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）信号通路富集分析,采用STRING数据库和Cytoscape软件建立蛋白-蛋白互作（PPI）网络并筛选关键基因。采用基因表达水平值的交互式分析（GEPIA）、Kaplan Meier-Plotter和人类蛋白质图谱（HPA）数据库验证关键基因及其蛋白质表达水平,采用“CIBERSORT”数据包分析免疫细胞的浸润情况。结果：共筛选出574个DEGs,其中上调基因173个,下调基因401个。GO功能富集分析,DEGs主要富集于小分子代谢、信号转导、免疫应答和炎症反应等生物学过程;KEGG通路富集分析,DEGs主要富集于视黄醇代谢、细胞...     

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。     

SETD2基因敲除前后鼻咽癌细胞中定量蛋白组学研究及差异信号富集

目的分析甲基转移酶SETD2 表达改变对人鼻咽癌（NPC）细胞中蛋白表达谱的影响并富集差异信号通路。方法提取 SETD2基因敲除细胞株CNE1SETD2-KO和野生型细胞CNE1WT的总蛋白,利用Tandem Mass Tag（TMT）标记蛋白质定量技术和串联 质谱分析技术筛选出差异表达蛋白质,应用GO数据库对差异表达蛋白质进行注释和富集,应用KEGG数据库进行差异蛋白质 涉及信号通路富集。结果以表达倍数（FC）≥1.2倍且P<0.05为筛选标准,SETD2基因敲除的CNE1细胞鉴别出2049个差异表 达蛋白质,其中904个表达上调,1145个表达下调。GO功能注释结果表明,SETD2敲除后在生物过程（细胞过程及调节,细胞运 动、代谢过程及细胞组分的生物合成）、分子功能（催化活性及分子结合、转录因子活性）和细胞组分（胞膜、细胞器、大分子复合 物）等具有特征性。KEGG信号富集结果表明SETD2 敲除主要影响与肿瘤关系密切的信号有MAPK、PI3K-Akt、Ras、Rap1、 mTOR、Hippo、HIF-1、Wnt、AMPK、FoxO、ErbB、p53、JAK-STAT等。结论SETD2敲除后显著改变了NPC细胞中蛋白质表达特 征并影响多条与肿瘤关系密切的信号通路,研究结果为NPC的发病机制和治疗标靶筛选提供了参考。     

电离辐照损伤小鼠睾丸组织的比较蛋白质组学分析

目的：运用生物信息学方法分析电离辐照损伤小鼠的睾丸组织,提取出小鼠辐照组与正常组睾丸组织比较后的差异表达蛋白质,分析其功能和生物学过程。方法：建立小鼠电离辐照损伤模型。运用比较蛋白质组学方法、iTRAQ联合LC-MS/MS检测技术筛选出差异表达蛋白质,进一步利用David、Uniport数据库对差异蛋白进行GO、KEGG富集分析。结果：通过比较小鼠辐照组与正常组睾丸组织共鉴定出蛋白质1633个,包含差异蛋白128个,其中28个表达上调,100个表达下调。GO分析显示差异蛋白主要涉及氧化还原过程、精子发生、ATP代谢等生物学过程。KEGG分析显示主要分布在帕金森氏病、氧化磷酸化、代谢途径等21条信号通路中。结论：利用生物信息学方法对电离辐照损伤小鼠睾丸组织的蛋白质信息进行挖掘,为进一步研究电离辐照对睾丸组织的辐射损伤机制及寻找生物标志物提供参考。     

基于生物信息学的胃癌预后基因的筛选和分析

目的 应用生物信息学方法筛选和分析胃癌预后基因。方法 从GEO数据库中下载胃癌基因芯片数据集GSE54129、GSE81948、GSE118916,使用在线分析工具GEO2R筛选出差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。利用在线数据库DAVID对筛选的DEGs进行功能和通路富集分析。然后使用在线网站STRING和Cytoscape软件对DEGs构建蛋白互作网络,并筛选hub基因。最后使用Kaplan Meier-Plotter和GEPIA在线数据库对hub基因进行生存和表达水平分析。结果本研究共发现362个总DEGs,包含164个上调基因,192个下调基因。通过GO功能富集分析,发现DEGs主要富集在细胞外基质和胶原蛋白。KEGG富集通路分析显示,DEGs主要参与的信号通路包括ECM-受体相互作用、阿米巴病、蛋白质的消化和吸收、局部黏附和PI₃K-Akt信号通路。CytoHubba插件共筛选出10个DEGs作为hub基因,通过Kaplan Meier-Plotter数据库验证这10个hub基因,发现COL1A1、COL3A1、FN1、MMP2、COL5A1、BGN、COL4A1、COL4A2和COL6A3这9个基因和胃癌预后相关,并且高表达组预后差(P<0.05);GEPIA数据库发现这9个与胃癌预后相关的基因在胃癌组织中均呈高表达水平(P<0.05)。结论 通过生物信息学方法,本研究发现了9个胃癌预后基因,其中BGN、COL3A1和COL5A1这3个基因可能成为胃癌预后的新的标志物。     

六价铬致肝脏损伤作用机制的生物信息学分析

目的：通过生物信息学方法识别六价铬[Cr （Ⅵ）]致肝脏损伤的相关基因,为探讨Cr （Ⅵ）致机体肝脏损伤作用机制的研究提供新的方向。方法：检索基因表达综合（GEO）数据库中与“[Cr （Ⅵ）]liver”相关数据集,下载数据集GSE65198,通过limma包筛选差异表达基因（DEGs）,并进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,采用String数据库进行蛋白-蛋白互作（PPI）网络分析,Cytohubba插件筛选hub基因,通过Enrichr网站使用药物特征数据库预测靶向药物分子。结果：选择数据集GSE65198中的样本20例,分为2组。第1组20 mg·kg-1 Cr （Ⅵ） 1次暴露后1 d肝脏样本和对照样本各5例;第2组20 mg·kg-1 Cr （Ⅵ）1次暴露后7 d肝脏样本和对照样本各5例,以每组的对照样本作为阴性对照分别筛选得到342个和61个DEGs （|Log2 FC|>1和P<0.05）。GO富集分析,DEGs主要富集于对药品反应、有丝细胞分裂和衰老等生物学过程;KEGG分析,主要信号通路包括核糖体生物发生、细胞周...     

胃腺癌的关键基因及通路的生物信息学分析

目的 通过生物信息学方法探索胃腺癌的关键基因及相关通路并进行初步验证,为确定胃腺癌相关的新型生物标志物提供候选基因。方法 分析GSE103236、GSE79973和GSE54129数据集以获得差异表达基因,进行基因本体论（GO）分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析,通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,通过基因集富集分析（GSEA）GSE118916数据集以验证生物学过程。使用癌症基因组图谱（TCGA）胃腺癌数据库分析这些关键基因与预后的关联。通过在MKN45胃腺癌细胞系中加入5-氟脲嘧啶（5-Fu）以探索上述关键基因在化疗后的变化。结果 从GSE103236、GSE79973和GSE54129分别鉴定出289、576和763个差异表达基因,其共有的差异表达基因有205个。这些差异基因主要富集在消化过程和细胞外基质形成等生物学过程和细胞色素P450对异生物质的代谢和药物代谢-细胞色素P450等通路上。通过Cytoscape的CytoHubba插件获得了9个关键基因,分别是Ⅰ型胶原α1亚基（COL1A1）、Ⅱ型胶原α1亚基（COL1A2）、Ⅳ型胶原α1...     

乳腺癌中COL17A1表达的意义及其免疫相关性

目的 基于生物信息学分析乳腺癌中COL17A1表达的意义及其免疫相关性。方法 利用各种数据库分析COL17A1在乳腺癌中的表达情况、差异表达基因、基因本体论（GO）功能注释和京都基因和基因组数据库（KEGG）通路富集分析、与淋巴细胞浸润和趋化因子相关性以及患者生存预后分析。Western blotting和实时定量PCR (qRT-PCR)检测乳腺癌细胞中COL17A1的表达。结果 与正常乳腺组织比较，COL17A1在乳腺癌不同状态（肿瘤分期，年龄，绝经前、中、后和淋巴结转移等）均表达降低（均P <0.05）；并且COL17A1低表达与患者低生存率相关。COL17A1差异表达基因的GO功能分析结果显示主要富集在表皮发育与形成、细胞-细胞间连接和钙离子结合等；KEGG通路富集分析显示主要富集在PI3K-AKT信号通路。Western blotting和qRT-PCR检测结果显示，与MCF-10A细胞比较，不同乳腺癌细胞中COL17A1的表达均显著降低（均P <0.000 1）。乳腺癌组织中COL17A1与CCL14、CCL21、CX3CL1和CCL19等趋化因子和CCR6、C...     

miR-129-5p调控的COL1A1作为胃癌潜在治疗靶点的生物信息学分析

目的应用生物信息学技术探索胃癌发病机制,为胃癌的防治提供生物信息学依据。方法用GEO2R在线工具分析 GSE79973中胃癌组织和正常胃黏膜组织的差异表达基因（Differentially expressed genes, DEGs）,通过DAVID数据库对DEGs 进行GO分析和KEGG通路富集分析,然后通过STRING数据库构建蛋白质相互作用网络,用Cytoscape 软件进行关键基因 （Hub 基因）筛选和功能模块分析,并在GEPIA 数据库对Hub 基因进行验证,用Target Scan 数据库预测调控靶基因的 microRNAs,并用OncomiR分析microRNAs在胃癌组织中的表达及其与生存预后的关系。结果共筛选出181个在胃癌中差异 表达的基因。蛋白质互作网络筛选出10个Hub基因。DEGs功能分析主要涉及蛋白质消化吸收、PI3K-Akt信号通路、ECM-受 体相互作用、血小板激活信号通路。GEPIA数据库验证显示COL1A1 在胃癌组织中高表达,并和胃癌患者的不良预后有关。 miR-129-5p与COL1A1 mRNA的3’UTR结合。与正常组织相比,miR-129-5p在胃癌组织中表达明显下调,且与胃癌患者预后 具有一定相关性。结论miR-129-5p调控的COL1A1是胃癌潜在的治疗靶点。     

食管鳞癌中miRNA-mRNA调控网络的构建和信号通路分析

目的：构建食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma,ESCC）中miRNA-mRNA的调控网络,对候选基因进行基因本体（gene ontology,GO）功能注释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,为ESCC发生发展的分子机制研究提供一定的理论指导。方法：从GEO数据库中筛选ESCC组织中的差异表达miRNA（differentially expressed miRNA,DE miRNA）和差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,并用在线数据库预测调控DE miRNA的靶基因。对DE miRNA的靶基因及DEGs取交集得到候选基因,使用DAVID在线数据库对其进行GO富集分析和KEGG分析,并运用GEPIA网站进行生存分析。结果：筛选出4个DE miRNA（miR-34c-5p、miR-944、miR-133b、miR-139-5p）,分析DE miRNA在ESCC组织和正常食管组织中的表达情况。候选基因GO富集分析表明其主要参与细胞增殖、凋亡、迁移等过程,KEGG分析表明其主要富集在PI3K/AKT、Rap1、P53信号通路,生存分析发现候选基因中的COL1A1、SOX4与食管癌较差的无病生存期（disease-free survival,DFS）有关。结论：miR-34c-5p、miR-944、miR-133b和miR-139-5p在ESCC中存在差异表达,可能在食管鳞癌的发生发展中发挥作用,且候选基因COL1A1、SOX4与食管癌较差的无病生存期相关。     

Characteristics of Atmospheric Fine Particulate Matter(PM_(2.5)) Induced Differentially Expressed Proteins Determined by Proteomics and Bioinformatics Analyses

Objective To screen the differentially expressed proteins(DEPs) in human bronchial epithelial cells(HBE) treated with atmospheric fine particulate matter(PM_(2.5)).Methods HBE cells were treated with PM_(2.5) samples from Shenzhen and Taiyuan for 24 h. To detect overall protein expression, the Q Exactive mass spectrometer was used. Gene ontology(GO), Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG), and Perseus software were used to screen DEPs.Results Overall, 67 DEPs were screened in the Shenzhen sample-treated group, of which 46 were upregulated and 21 were downregulated. In total, 252 DEPs were screened in the Taiyuan sampletreated group, of which 134 were upregulated and 118 were downregulated. KEGG analysis demonstrated that DEPs were mainly enriched in ubiquitin-mediated proteolysis and HIF-1 signal pathways in Shenzhen PM_(2.5) samples-treated group. The GO analysis demonstrated that Shenzhen sample-induced DEPs were mainly involved in the biological process for absorption of various metal ions and cell components. The Taiyuan PM_(2.5)-induced DEPs were mainly involved in biological processes of protein aggregation regulation and molecular function of oxidase activity. Additionally, three important DEPs, including ANXA2, DIABLO, and AIMP1, were screened.Conclusion Our findings provide a valuable basis for further evaluation of PM_(2.5)-associated carcinogenesis.     

人和猪神经脱细胞基质蛋白质组学差异

目的：分析猪与人外周神经在脱细胞后的蛋白质组学差异,为猪神经脱细胞材料运用于外周神经损伤（PNI）的修复提供一定的数据支撑。方法：通过研磨和酶解方式提取猪神经脱细胞基质（pDNM）和人神经脱细胞基质（hDNM）内的所有蛋白,采用以串联质量标签（TMT）为标记的液相色谱质谱联用（TMTHPLC-MS/MS）技术定量并对2组差异蛋白进行GO富集化和KEGG通路分析。结果：共鉴定1 448 种蛋白,组间蛋白都能明显区分,组内蛋白相关性良好。其中,pDNM上调蛋白数456个,下调蛋白数170个,且pDNM富含更多的细胞外基质（ECM）相关蛋白。GO分析显示,上调表达蛋白所处的细胞位置集中在生长锥、轴突、神经元胞体。上调表达蛋白参与的生物学过程为细胞迁移、细胞骨架组织、轴突发育。上调蛋白的主要分子功能与生物功能调节、细胞骨架的结构组成、肌动活性有关。KEGG通路分析显示,差异蛋白可参与肌动蛋白细胞骨架的调节、轴突的引导等信号通路的激活。结论：pDNM内含丰富的结构和功能相关蛋白,有望成为修复PNI的备选产品。     

细胞因子/趋化因子在单纯疱疹病毒脑炎小鼠表达及生物信息学分析

目的 探讨单纯疱疹病毒脑炎(herpes simplex encephalitis,HSE)中细胞因子/趋化因子谱的表达情况,确定差异表达的因子及其相关的生物信息学作用.方法 单纯疱疹病毒1型(HSV-1)接种于Vero细胞,Reed-Muench法测定病毒滴度;实验组小鼠鼻腔接种HSV-1,建立动物感染模型,观察至接...     

奥氮平连续处理后大鼠中缝背核组织差异表达蛋白的生物信息学分析

目的 分析奥氮平连续处理的大鼠中缝背核蛋白的差异表达,探究奥氮平使用早期导致代谢障碍可能的中枢5-HT机制。方法 将40只SD大鼠随机分配到奥氮平组[灌胃奥氮平1.2 mg/(kg·d）]和对照组（灌胃等量0.9%氯化钠溶液）,两组各分配10只雌性大鼠、10只雄性大鼠。给药1次/d,连续28 d。最后一次给药1 h后处理大鼠,并取大脑中缝背核样本。利用绝对和相对定量同位素标记技术联合液相色谱-串联质谱技术对大鼠中缝背核组织进行蛋白质组学分析,进一步对差异表达蛋白进行GO、KEGG通路、COG、蛋白互作网络分析。另将24只大鼠随机分为4组：2个奥氮平组和2个对照组（6只/组）,类似方法得到大鼠中缝背核样本,根据蛋白质组学数据选择目标基因的表达进行qRT-PCR和Western blot验证。结果 筛选出奥氮平组与对照组大鼠中缝背核差异表达蛋白有72种上调、142种下调。GO注释分析显示,涉及奥氮平的差异表达蛋白参与细胞过程、生物调节、代谢过程、应激反应、多细胞生物过程以及结合、催化活性、分子功能调节、转录调节活性等分子功能。KEGG富集分析显示,涉及奥氮平的差异表达蛋白主要参与流体剪切应...     

基于生物信息学的结肠癌核心基因筛选及验证

目的:利用生物信息学方法筛选结肠癌核心基因,并通过体外实验进行验证,挖掘潜在的结肠癌分子标志物.方法:从GEO数据库下载GSE23878、GSE37182和GSE74602数据集,应用R语言筛选结肠癌和癌旁组织的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并对DEGs进行GO...     

藿苏养胃口服液治疗胃癌的作用机制研究

目的:探讨藿苏养胃口服液治疗胃癌的作用机制.方法:通过DrugBank、TCMSP、TCMIP、PubChem数据库查找藿苏养胃口服液的主要化学成分,获得其靶标及疾病信息,通过GeneCards、SwissTargetPrediction、MalaCards、CTD及TTD数据库对胃癌对应靶点进行预测筛选.利用Cyto...     

基于网络药理学探讨热毒宁注射液治疗登革热的分子机制

【目的】基于网络药理学探讨热毒宁注射液治疗登革热的分子机制。【方法】收集文献报道的热毒宁注射液活性成分,并通过瑞士靶点预测(SwissTargetPrediction)数据库预测上述成分的作用靶点;通过人类基因数据库(GeneCards)、人类孟德尔遗传在线数据库(OMIM)、治疗靶点数据库(TTD)、比较毒理学数据库(CTD)收集登革热的主要靶点;取药物-疾病交集靶点,利用STRING数据库和Cytoscape 3.7.1软件构建关键靶点蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,根据关键靶点网络节点度值筛选出关键药效成分;将交集靶点上传至Metascape平台进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析,结合文献调研及关键靶点筛选出关键通路。【结果】热毒宁注射液共有31个活性成分作用于154个登革热靶点,依据节点度值筛选出29个关键靶点,并由此筛选出8个关键活性成分;GO和KEGG富集分析分别得到1 501个、142个条目,筛选出5条关键通路。【结论】热毒宁注射液治疗登革热可能通过作用GAPDH、AKT1、TNF、MAPK、CASP-3等关键靶点,调节缺氧诱导因子1(HI...     

空间诱导蜡状芽孢杆菌LCT-BC25和LCT-BC235的蛋白质组学研究

目的 探索空间环境对蜡状芽孢杆菌的影响。 方法 采用同重同位素相对与绝对定量（isobaric tags for relativeand absolute quantitation,iTRAQ） 技术对经空间诱变蜡状芽孢杆菌LCT-BC25 和LCT-BC235 以及地面对照株LCT-BC244 进行蛋白质组质谱检测,对测得的肽段重新组装,对组装的蛋白进行功能注释分析,最终筛选具有明显表达差异的蛋白质。 结果 本研究共鉴定到1 269 个可能蛋白质,根据蛋白相邻类的聚簇（cluster of orthologous groups of proteins,COG）、基因本体论（gene ontology,GO）、京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG） 对这些蛋白质进行分类分析发现,大多数鉴定到的蛋白与细菌代谢相关。比较蛋白质组学结果表明,空间诱变株LCT-BC25 与地面对照株LCT-BC244 比较,有57 个蛋白上调,77 个蛋白下调;空间诱变株LCT-BC235 与地面对照株LCT-BC244 比较,有8 个蛋白上调,73 个蛋白下调。 结论 空间环境对蜡状芽孢杆菌的影响具有不定向性,溶血性肠毒素蛋白明显高表达。