基于GEO数据库和生物信息学分析筛选小鼠心肌缺血再灌注损伤相关的潜在枢纽基因

目的 ·基于基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)运用生物信息学分析筛选与小鼠心肌缺血再灌注损伤(myocardium ischemia-reperfusion injury,MIRI)相关的潜在枢纽(hub)基因.方法 ·从GEO数据库中获取小鼠MIRI数据集GSE61592、GSE...     

生物信息学分析筛选骨关节炎关键基因的研究

目的 通过生物信息学研究骨关节炎(OA)和健康对照者的差异表达基因(DEGs),为诊断和治疗OA提供新的靶点.方法 从GEO数据库下载基因芯片数据集GSE55457、GSE55235、GSE12021,采用GEO2R在线分析工具筛选出各数据集的DEGs并找到交集.采用DAVID在线分析工具进行GO功能富集和KEGG通路...     

基于生物信息学筛选甲状腺癌关键基因和通路

目的探讨甲状腺癌(TC)发生发展的潜在生物学功能,筛选TC的关键基因和通路。方法从GEO数据库中下载3组基因芯片数据集,分析TC组织与正常组织差异表达基因(DEGs),利用多种在线分析软件对DEGs进行功能富集、通路分析、构建蛋白质互作网络、筛选关键基因,然后采用TCGA数据库对关键基因进行验证及生存分析。结果3组数据集分析得出410个共同DEGs,其中159个基因上调,251个基因下调。DEGs与癌症中的蛋白聚糖、P53信号通路、ECM-受体相互作用、细胞周期等信号通路有密切关系。筛选出14个关键基因,分别是CCNB2、FN1、MMP9、TIMP1、CXCL8、VCAN、EVA1A、LGALS1、KIF15、KIF20A、KIF4A、TOP2A、JUN和SDC2,其中MMP9、SDC2、KIF15和VCAN影响患者生存率,提示可以作为TC的潜在预后标志物。结论利用生物信息学方法筛选出14个关键基因和通路,可能有助于甲状腺癌的早期分子诊断与基因靶向治疗。     

肾纤维化相关关键候选基因的生物信息学筛选

目的 基于生物信息学方法分析肾纤维化小鼠模型的转录组测序数据并加以体内验证,寻找关键候选基因.方法 从GEO数据库下载转录组数据,挖掘单侧输尿管梗阻(UUO)2 d和UUO 8 d模型组中差异表达明显的基因,利用R软件包对筛选出的差异表达基因进行基因功能富集分析;采用加权基因共表达网络分析(WGCNA)方法构建共表达模块,并对基因进行Cytoscape可视化分析,制作蛋白相互作用网络图(PPI);对中枢基因结合文献和功能分析,筛选出与肾纤维化进程相关度较大的基因行Real-time PCR mRNA水平检测,采用蛋白质印迹技术、免疫组织化学进行蛋白水平分析.结果 筛选出从急性肾损伤(AKI)进展至慢性肾脏病(CKD)病程中差异表达的1503个基因,基因集富集分析(GSEA)结果显示,这些基因主要富集在上皮细胞转分化与炎症应答信号通路等;通过WGCNA构建的4个基因共表达模块,筛选出与肾纤维化关系密切的20种中枢基因,从中挑选出的6个核心基因验证结果显示,RELB、υCAM1和Pdlim13种基因随着肾纤维化程度的加重,表达水平均明显上调(P<0.05).结论 RELB、υCAM1和Pdlim1可作为肾纤维化相关关键候选基因,为寻找CKD的早期诊断和治疗靶标提供新线索.     

小细胞肺癌潜在治疗靶基因的生物信息学分析

目的:寻找与小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)相关的关键基因和信号通路,筛选SCLC潜在的治疗靶基因.方法:利用基因表达综合数据库中SCLC相关数据集筛选差异表达基因(differential expressed genes,DEGs),并进行功能和通路富集分析.应用STRING和Cy...     

基于生物信息学分析筛选宫颈癌进展中的关键基因

目的:通过生物信息学分析的方法,筛选宫颈癌进展中的关键基因,寻找潜在的分子标志物和治疗靶点。方法:在GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中检索宫颈癌进展相关的mRNA和miRNA基因芯片数据,借助GEO2R分析差异表达基因(DEG)和差异表达miRNA(DEM),进行富集分析以及构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络和miRNA-靶基因调控网络。结果:共筛选出250个DEG和166个DEM,并构建出由123个节点(node)和283项互相作用(edge)构成的PPI网络以及由66个节点和137个相互作用构成的miRNA-靶基因调控网络。经分析,ATAD2、SMC4和POLQ基因不仅是筛选出的表达上调的DEG,而且是PPI网络中枢纽蛋白的编码基因,并在miRNA-靶基因调控网络中同时受DEM—miR-20A、miR-20B、miR-106B和miR-17-5P的调控。结论:ATAD2、SMC4和POLQ基因可能在宫颈癌进展过程中发挥着重要作用。     

基于生物信息学的食管鳞癌关键基因筛选

目的 探索食管鳞癌(ESCC)基因调控机制以寻找诊治相关潜在的生物标志物.方法 整合GEO数据库中ESCC基因芯片数据集获得共同差异表达基因(DEGs),进行基因本体(GO)和基因组百科全书数据库(KEGG)分析,构建蛋白互作网络后筛选出核心DEGs.利用GEPIA进行表达差异及生存分析,经UALCAN验证差异分析结果.结果 33例ESCC组织及15例正常组织中筛选出86个DEGs.GO和KEGG富集分析结果显示,差异基因功能主要涉及细胞周期、细胞分化、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路等,蛋白互作分析网络筛选出27个核心基因,其中与患者预后相关基因两个:CKDN3、KIF4A.结论 CKDN3、KIF4A在ESCC组织中高表达,与ESCC预后相关,有助于ESCC的诊断及预后.     

基于生物信息学的食管鳞癌关键基因筛选

目的 探索食管鳞癌(ESCC)基因调控机制以寻找诊治相关潜在的生物标志物.方法 整合GEO数据库中ESCC基因芯片数据集获得共同差异表达基因(DEGs),进行基因本体(GO)和基因组百科全书数据库(KEGG)分析,构建蛋白互作网络后筛选出核心DEGs.利用GEPIA进行表达差异及生存分析,经UALCAN验证差异分析结果.结果 33例ESCC组织及15例正常组织中筛选出86个DEGs.GO和KEGG富集分析结果显示,差异基因功能主要涉及细胞周期、细胞分化、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路等,蛋白互作分析网络筛选出27个核心基因,其中与患者预后相关基因两个:CKDN3、KIF4A.结论 CKDN3、KIF4A在ESCC组织中高表达,与ESCC预后相关,有助于ESCC的诊断及预后.     

基于生物信息学耐吉非替尼非小细胞肺癌细胞的差异表达基因分析

目的 使用生物信息学方法分析耐吉非替尼非小细胞肺癌(NSCLC)细胞的差异表达基因.方法 使用GEO数据库下载GSE122005数据集,包括3份吉非替尼敏感细胞样本(Gefitinib1、Gefitinib2、Gefitinib3)和3份获得性吉非替尼耐药细胞样本(Acquired1、Acquired2、Acquire...     

基于生物信息学筛选并分析男性肝癌患者发病中的关键基因

目的 筛选男性肝癌患者中的差异基因并分析探讨其对不同性别患者预后的影响。方法 在GEO数据库中获取男性肝癌患者的基因表达数据,通过GEO2R在线工具获取差异基因(DGEs)并在DAVIAD数据库中进行GO和KEGG富集分析;STRING数据库中进行差异基因网络互作分析(PPI),结合Ctoscape插件Cytohubaba获取前10位的关键基因,并且在GEPIA、Kaplan-Meier plotter数据库中分析其对不同患者预后的影响。结果 从GSE19665与GSE84002中分别筛选出男性患者与健康对照者的差异基因并取交集,最终得到162个DGEs;使用DAVID网站对DGEs进行聚类分析,GO功能富集分析显示DGEs主要参与细胞分裂、胞外区、铁离子结合等过程;KEGG分析显示DGEs主要参与细胞周期、卵母细胞减数分裂、p53等信号通路;使用STRING网站对DGEs做PPI网络互作分析,并用Ctoscape软件的MCODE和CytoHubba两个APP从PPI网络中分解关键网络分析核心基因获取了10个关键基因(CDCA8,CCNB2,BUB1,KIF20A,DLGAP5,BIRC5,CDC20,CDK1,ASPM,TOP2A);使用GEPIA网站查询得知TCGA数据中的核心基因均高表达;使用Kaplan-Meier plotter网站分析,细胞周期蛋白B2(recombinant cyclin B2,CCNB2)和有丝分裂相关基因(abnormal spidle microtubule assembly,ASPM)两个基因高表达且与男性患者预后差相关。结论 与女性肝癌患者相比,CCNB2和ASPM的高表达与男性肝癌患者整体生存期显著相关,可作为男性肝癌患者早期诊断和个性化治疗的靶向分子标志物。     

膀胱癌关键枢纽基因的生物信息学分析

目的：基于在线数据库分析膀胱癌有差异的关键枢纽基因(Hub基因)临床表达意义。方法：运用在线数据库(GEO)下载膀胱癌基因芯片数据集及GEO2R筛选共同差异表达基因(DEGs)。通过R软件的“cluster profiler”软件包对共同DEGs行基因本体论(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集,使用STRING数据库构造蛋白-蛋白互作网络图(PPI)、利用Cytoscape软件可视化及Cytohubba应用软件中的MCC(基于最大聚集中心)筛选出Hub基因,通过Cbioportal行总生存(OS)和无病生存(DFS)分析,并绘制Kaplan-Meier生存曲线,通过GEPIA2分析有差异Hub基因的表达。结果：共同DEGs281个,上调34个,下调247个,GEPIA2验证发现有差异的Hub基因在膀胱癌中均高表达。结论：ASPM、NUSAP1、CDC20、KIF20A、PRC1和TOP2A Hub基因可能是膀胱癌有效的诊断标志物。     

基于生物信息学分析肝癌发病的关键基因及通路

目的 探索肝癌差异表达的基因及关键通路,并提供肝癌发生和治疗的生物信息学基础.方法 首先使用R语言获得GSE14520数据集中差异表达的基因,通过DAVID数据库进行GO和KEGG功能途径富集分析,使用STRING数据库构建蛋白质间相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape软件筛选核心模块和关键基因,并使用GEPI...     

基于生物信息学的克罗恩病中炎症相关关键基因的筛选及验证

目的 应用生物信息学方法筛选并验证炎症相关基因在克罗恩病（CD）中的表达情况。方法 分别从基因表达综合（GEO）数据库和分子特征数据库（Msigdb）下载CD数据集（GSE193677、GSE66407和GSE179285）和炎症反应相关基因（IRGs）。利用GSE193677数据集进行单样本基因集富集分析（ssGSEA）,明确CD和健康对照人群中免疫细胞和炎症水平;然后利用DESeq2方法于CD数据集进行基因差异表达分析,以|log2FC|≥1且校正P <0.05标准筛选获得CD患者和健康样本之间的差异表达基因（DEGs）。DEGs和IRGs取交集获得炎症相关差异表达基因（IRDEGs）。对IRDEGs进行基因本体（GO）和京都基因和基因组数据库（KEGG）通路富集分析,利用STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络分析。利用Cytoscape软件的cytoHubba插件筛选确定关键IRDEGs。利用GSE66407和GSE179285数据集对CD组与健康对照组、炎症组及非炎症组关键IRDEGs的表达进行验证。结果 GSE193677数据集中ssGSEA分析表明...     

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...     

基于生物信息学分析的骨肉瘤关键生物标记物的筛选

目的应用生物信息学的方法分析骨肉瘤基因表达谱芯片中具有差异性表达的基因,找出参与骨肉瘤发生、发展的关键基因。方法从GEO数据库中下载表达谱基因芯片数据,应用生物信息学方法筛选差异表达基因（DEGs）。利用DAVID在线数据库对DEGs进行GO及KEGG通路富集分析。通过STRING在线软件、Cytoscape的MCODE插件、cytoHubba插件对骨肉瘤的显著差异表达的基因进行蛋白质-蛋白质相互作用网络分析,寻找关键基因。结果共筛选出95个DEGs,主要富集在细胞黏附分子、抗原处理和呈递等信号通路,通过分析发现CD74、LAPTM5、CD163、MS4A6A、HLA-DRA、CD86、FCER1G、C1QB、TYROBP、AIF1等10个基因处于核心位置。结论CD74、LAPTM5、CD163、MS4A6A、HLA-DRA、CD86、FCER1G、C1QB、TYROBP、AIF1可能在骨肉瘤的发生、发展中起重要作用。     

生物信息学方法筛选胰腺癌进展相关的核心基因

目的·筛选胰腺癌进展相关的核心基因和关键通路.方法·通过GEO(Gene Expression Omnibus)数据库检索筛选得到包含45例胰腺癌组织和45例癌旁正常组织的基因芯片数据集GSE28735.采用GEO2R在线分析工具提取癌组织及癌旁正常组织的基因,联合RStudio软件筛选差异表达基因(different...     

脓毒症心肌功能障碍关键基因的筛选及生物信息学分析

目的 筛选脓毒症心肌功能障碍(SIMD)的关键基因,分析其主要参与的生物学过程.方法 利用R软件对脓毒症患者及SIMD小鼠模型的数据集进行差异分析,提取SIMD相关基因,并进行生物学分析、相关性分析及蛋白质-蛋白质相互作用网络分析.结果 脓毒症小鼠模型、脓毒症患者分别有143个和318个差异基因,其中包含84个SIMD...     

生物信息学方法筛选乳腺癌关键基因初探

目的寻找具有诊断或靶向治疗作用的乳腺癌关键基因。方法通过美国国立生物技术信息中心(NCBI)中已明确的乳腺癌相关数据集,运用生物信息学中的基因组富集分析(GSEA)初步筛选,并富集出相应的通路;在此基础上继续用Meta分析方法筛选出乳腺癌的关键基因。结果根据GSEA和Meta分析出差异基因22个,再与NCBI数据中与乳腺癌相关的基因的结构、功能比较,得出TGFBR2、CDKN1A、GADD45α、CXCL12为关键基因。结论 TGFBR2、CDKN1A、GADD45α、CXCL12等基因与乳腺癌细胞周期、分化和凋亡有密切关系,可进一步研究以期作为乳腺癌诊断和靶向治疗的基因。