乳腺癌关键基因SDC1的临床预后意义及其与M1型巨噬细胞相关性分析

目的 通过生物信息学方法分析乳腺癌(Breast cancer, BC)关键基因SDC1,并分析其与M1型巨噬细胞的相关性。方法 从GEO数据库下载3组BC芯片GSE42568、GSE71053和GSE8977数据,筛选其差异表达基因(Differential Expression Genes, DGEs),并进行基因本体(Gene Ontology, GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Gene and Genome, KEGG)通路富集分析。利用STRING数据库和Cytoscape软件筛选DEGS中HUB基因。从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)下载BC的RNAseq数据和相关临床信息,利用R语言对HUB基因进行单因素和多因素COX回归分析、列线图绘制以及关键基因的免疫检查点分析和风险预后分析;通过UALCAN与GEPIA数据库验证HUB基因的表达和预后;利用TIMER及GEPIA2021数据库进行关键基因与巨噬细胞相关性分析。结果 共得到197个DEGs,其GO功能的生物学过程(BP)与...     

基于生物信息学探讨miR-15b-5p在头颈部鳞状细胞癌中的诊断价值和潜在作用机制

目的 采用生物信息学探讨miR-15b-5p在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)中的诊断价值和潜在作用机制。方法 (1)从GEO数据库和TCGA数据库中收集HNSCC的miR-15b-5p表达数据和/或HNSCC患者的临床资料。通过Meta分析miR-15b-5p在HNSCC中的表达情况及其诊断HNSCC的价值,使用SPSS 26.0软件分析miR-15b-5p表达水平与HNSCC患者临床特征的关系。利用实时荧光定量PCR检测HNSCC细胞和正常细胞中的miR-15b-5p表达水平。(2)通过miRWalk数据库和GEPIA2数据库分别筛选miR-15b-5p的下游靶基因和HNSCC的差异表达基因,对两者取交集后获得miR-15b-5p在HNSCC中的关键靶基因,对关键靶基因进行富集分析。(3)利用UALCAN数据库分析部分靶基因在HNSCC中的表达水平和甲基化水平。利用GEPIA2数据库分析部分关键靶基因表达情况与HNSCC患者无病生存期和总生存期的关系。结果 (1)Meta分析结果显示,miR-15b-5p在HNSCC中呈高表达(P<0.05)。与正常细胞相比,miR-15b-5...     

LINC00707-miR-338-3p-ITGB8竞争性内源性RNA网络与胰腺癌不良预后相关

目的 探讨参与胰腺癌发生发展过程中的竞争性内源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)网络，为胰腺癌的发病机制提供新的认识。方法 从基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)中收集6个胰腺癌数据集，通过GEO2R和STRING工具识别共同差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)和hub基因，利用DAVID工具对共同DEGs进行功能富集分析，利用基因表达谱交互分析数据库(Gene Expression Profiling Interactive Analysis, GEPIA)、人类蛋白质图谱(Human Protein Atlas, HPA)和Kaplan-Meier Plotter分析并确认hub基因的基因表达、蛋白表达和预后意义，进一步在StarBase网页工具中探索感兴趣的基因并以此构建ceRNA网络。结果 在6个数据集中发现191个共同DEGs和9个hub基因(MET, COL1A1, LAMA3, LAMB3, LAMC2, ITGA2, ITGA3, ITGB...     

基于生物信息学对成人与青少年皮肌炎差异表达基因及关键通路的分析

目的 通过生物信息学方法筛选成人皮肌炎(adult dermatomyositis, ADM)和青少年皮肌炎(juvenile dermatomyositis, JDM)肌肉组织的核心基因和关键通路，为DM的研究提供新的理论依据。方法 从GEO(Gene Expression Omnibus, GEO)数据库下载符合筛选标准的基因表达芯片数据，分为ADM组和JDM组。利用R语言的相关软件包对两组数据进行处理，获得差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)并对其进行功能富集分析；利用STRING数据库及Cytoscape软件筛选核心基因并通过ROC曲线加以验证；借助CIBERSORT算法分析ADM组和JDM组免疫细胞浸润情况，使用Spearman相关性分析研究两组核心基因表达量与免疫浸润细胞丰度之间的相关性。结果 ADM组共筛选出552个DEGs,其中上调基因402个，下调基因150个。这些基因主要与信号转导、细胞质和蛋白质结合等方面有关，并富集在Epstein-Barr病毒感染、甲型流感和钙信号等通路上。JDM组共筛选出235个DEGs,上...     

基于生物信息学分析骨肉瘤转移的关键基因及预后

目的：通过生物信息学分析筛选出骨肉瘤转移的关键基因，探讨骨肉瘤转移潜在的机制和关键标志物。方法：从TARGET数据库中下载骨肉瘤基因表达谱和临床信息数据，采用R软件的“limma”包筛选骨肉瘤转移组和非转移组的差异基因（Difference genes, DEGs），对差异基因运用R软件的“clusterProfiler”包进行基因本体论（Gene Ontology, GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）分析，了解DEGs富集的分子功能及通路，采用STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用（Protein-Protein inter-action network, PPI）网络，采用Cytoscape软件对DEGs进行相关性分析，找出与骨肉瘤转移进展最相关的核心基因（Hub gene）；对Hub基因进行Kaplan-Meier(K-M)生存分析，明确和验证Hub基因与骨肉瘤患者预后之间的关系，筛选出对预后具有意义的关键基因。结果：分析出248个有差异表达的基因，其中上调18个、下调230个差异基因，...     

胃癌相关关键基因的筛选及临床价值分析

目的 利用生物信息学筛选胃癌相关关键基因,并探讨关键基因的临床价值。方法 (1)从GEO数据库中获取与人类胃癌相关的3个基因芯片数据集,利用在线分析工具GEO2R获取差异表达基因(DEGs)。针对3个数据集共有的DEGs,利用DAVID数据库进行富集分析,利用STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络后通过Cytoscape 3.9.1软件筛选关键基因。(2)收集20例胃癌患者的癌组织及癌旁正常组织,利用实时荧光定量PCR法检测关键基因的表达水平。利用GEPIA2数据库分析关键基因在胃癌组织与癌旁正常组织的表达差异,以及在不同病理分期胃癌患者中的表达差异。利用Kaplan-Meier Plotter数据库分析不同关键基因表达水平的胃癌患者的生存情况。结果 (1)共获得461个共同DEGs,包括190个上调DEGs、271个下调DEGs。DEGs主要参与细胞外基质形成、胶原纤维、细胞-基质黏附等生物过程,主要富集在细胞外基质-受体相互作用、蛋白质消化吸收、黏着斑等信号通路。共筛选出5个关键基因,即COL4A1、COL4A2、LUM、COL6A3和SPARC。(2)实时荧光定量...     

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GEO和TCGA数据库对肺腺癌差异表达基因的生物信息学分析

目的：采用生物信息学方法筛选影响肺腺癌（LUAD）的关键基因,分析其生物学功能及其对LUAD预后的影响。方法：于高通量基因表达（GEO）数据库下载GSE118370和GSE136043芯片数据,癌症基因组图谱（TCGA）数据库筛选LUAD相关数据。采用R软件分析共同表达的差异表达基因（DEGs）。采用clusterProfile R包对DEGs进行基因本体（GO）功能富集分析,DAVID数据库进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络。采用Cytoscape筛选连接度排名前10位的关键基因,GEPIA数据库和人类蛋白质图谱（HPA）数据库分析正常肺组织和LUAD组织中关键基因mRNA和蛋白表达情况及不同分期LUAD组织中关键基因表达情况。关键基因免疫浸润分析和生存分析获取关键基因表达与患者生存期的相关关系。结果：共筛选DEGs 428个。GO分析,LUAD的DEGs在主要富集于上皮-间质转化（EMT）等生物过程（BP）方面、细胞基部等细胞组分（CC）方面和细胞外基质（ECM）结构形成等分子功能（MF）方面。KEGG分析,...     

应用生物信息学筛选胃癌诊断和预后的生物标志物

目的：应用生物信息学方法分析和筛选与胃癌诊断和预后相关的生物标志物。方法：从GEO数据库下载胃癌的基因表达谱数据集GSE79973和GSE103236。通过在线工具GEO2R和韦恩图筛选两数据集重叠的差异表达基因(DEGs)。利用仙桃在线数据平台对DEGs进行GO和KEGG富集分析。通过STRING在线工具和Cytoscape软件构建DEGs的蛋白互作网络和识别hub基因。最后,使用GEPIA、仙桃、Kaplan-Meier Plotter在线数据平台对hub基因进行表达差异分析、受试者工作特征(ROC)曲线分析及生存分析。结果：GSE79973和GSE103236两数据集中有156个重叠DEGs,包括98个上调基因和58个下调基因。其中,上调差异表达基因(uDEGs)的GO富集分析主要与细胞外基质及胶原蛋白相关;KEGG富集分析与细胞外基质受体相互作用有关。通过STRING在线工具和Cytoscape软件从重叠DEGs中识别出10个hub基因,均为uDEGs。利用GEPIA、仙桃、Kaplan-Meier Plotter在线数据平台分析表明,hub基因在胃癌组织中均显著上调(P<...     

基于生物信息学分析动脉粥样硬化的关键基因及潜在中药

目的：基于生物信息学预测与动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)相关的关键基因及中药,为AS诊断、药物干预提供新思路。方法：从高通量基因表达(gene expression omnibus, GEO)数据库下载GSE13985和GSE6088的基因表达数据集,在AS和健康样本之间鉴定差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。随后进行基因本体(Gene Ontology, GO)功能富集分析、京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析,并将筛选出的DEGs排列成蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络,利用COREMINE数据库对关键基因进行中药预测。结果：在GSE13985数据集中总共鉴定出2 135个DEGs(744个上调,1 391个下调),在GSE6088数据集中鉴定出1 725个DEGs(773个上调,952个下调)。富集分析涉及98个GO条目(52个BF,28个CC,18个...     

骨关节炎的关键通路与免疫细胞浸润模式及中药预测分析

目的 利用生物信息学的方法分析骨关节炎(osteoarthritis, OA)的关键通路与免疫细胞浸润模式及潜在治疗中药。方法 从基因表达综合数据库(GEO)中下载GSE55235基因表达芯片,运用GEO2R在线分析工具筛选差异表达基因(DEGs)。使用DAVID在线数据库对DEGs进行基因本体富集分析(Gene Ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书信号通路分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG),通过STRING在线数据库构建蛋白相互作用网络(PPI)。使用Cytoscape软件中的cytoHubba插件筛选核心基因,Coremine Medical数据库预测治疗OA的潜在中药。通过CIBERSORT数据库对人类22种免疫细胞亚型的表达矩阵进行去卷积,分析OA组与对照组免疫细胞浸润情况。结果 共筛选出235个差异基因,其中101个为上调基因,134个为下调基因。GO富集分析主要涉及免疫反应、炎症反应、细胞粘附和凋亡过程等生物过程。KEGG主要富集在TNF信号通路、破骨细胞分化、MAPK信号通路、NF-kappa...     

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...     

卵巢癌预后不良基因ATP6V1F、GINS1、GINS4的筛选

目的 筛选卵巢癌预后不良的分子生物学标志。方法 从GEO数据库获得卵巢癌GSE14001、GSE14407数据集，用在线分析工具GEO2R、Venn筛选得到卵巢癌和正常卵巢组织差异表达基因(DEGs),对DEGs进行富集分析，构建蛋白互作网络(PPI),以及构建网络模块得到关键基因，利用Kaplan Meier plotter网站分析关键基因与卵巢癌患者总生存期之间关系，应用GEPIA数据库分析DEGs在卵巢和卵巢癌组织中表达，应用The Human Protein Atlas数据库获取筛选基因的免疫组化结果，对比它们在卵巢和卵巢癌组织间的表达差异。结果 得到211个DEGs, 92个上调和119个下调。差异基因生物学过程主要涉及侧枝发芽的正向调控、乏氧反应、间充质-上皮细胞信号传导；细胞组分主要集中在质膜顶、细胞表面、细胞外外泌体等部位；分子功能主要涉及丝氨酸型内肽酶活性、金属内肽酶活性、受体活性等；信号通路富集于白细胞跨内皮细胞迁移、细胞黏附通路、癌症通路等信号通路。得到35个候选基因，其中14个基因高表达、8个基因低表达与患者总生存期相关(P<0.05)。其中ATP6V1F...     

基于生物信息学方法构建肝癌患者预后相关内源竞争RNA调控网络

目的：基于生物信息学方法探索肝细胞癌相关的差异表达基因（DEGs），并构建预后相关内源竞争RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)调控网络。方法：利用数据集GSE89377，筛选肝细胞癌不同发展时期的肿瘤组织与正常组织间的差异表达基因；通过GEPIA,HPA数据库探究DEGs的mRNA和蛋白在肝细胞癌中的表达，及对患者预后的影响；随后通过Cox回归分析，筛选可独立预测患者预后的关键基因；进一步通过GO和KEGG富集分析探索关键基因相关信号通路。最后，通过miRmap、miRWalk和Targetscan数据库预测关键基因的上游微小RNA (microRNA,miRNA)，并筛选预后相关miRNAs；通过Starbase和Lncbase预测重要miRNAs的LncRNAs，并筛选预后相关LncRNAs。以此构建影响肝癌患者预后的差异基因-miRNA-LncRNAs的ceRAN调控网络。结果：韦恩分析及表达分析发现，4个DEGs在肝癌组织及正常组织间差异表达，即AKR1B10、LAGLS4、MUC13、IGFALS；其中，AKR1B10高表达可独立预测肝癌患者...     

基于生物信息学方法筛选高砷暴露人群的关键基因

目的 利用生物信息学方法筛选高砷暴露人群关键基因及相关信号通路。方法 从高通量基因表达(gene expression omnibus, GEO)数据库下载GSE110852数据集，通过GEO2R在线工具筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),应用R语言绘制火山图和热图。应用注释、可视化和综合发现数据库(the database for annotation, visualization and integrated discovery, DAVID)对DEGs进行基因本体(gene ontology, GO)和京都基因和基因组数据库(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路富集分析，使用R语言绘制结果气泡图。通过基因/蛋白相互作用检索搜查工具(search tool for the retrieval of interacting genes/proteins, STRING)数据库构建差异表达基因的蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactio...     

基于生物信息学分析痤疮关键基因和免疫浸润机制及潜在的中药干预

目的 通过生物信息学方法探讨痤疮的分子机制及免疫浸润情况,预测治疗痤疮的潜在中药。方法 从基因表达综合数据库(Gene expression omnibus, GEO)数据库中下载微阵列数据集GSE6475和GSE65914,通过分析获得了差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)。然后对DEGs进行加权共表达分析及基因本体论(Gene Ontology, Go)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析,利用STRING在线网站和R语言对关键基因进行排名;并使用CIBERSORT评估了痤疮中免疫细胞的浸润情况。最后将关键基因映射到Coremine数据库中,筛选出治疗痤疮的潜在中药,并通过古今医案云平台分析现代文献中治疗痤疮的用药规律,对预测的中药进行验证。结果 共获得了363个DEGs,根据KEGG通路富集和GO富集分析,这些关键基因主要参与了免疫和炎症过程。主成分分析也显示痤疮与正常组织之间的免疫浸润有显著差异。最终我们确定了6个核心基因(S100A7...     

基于生物信息学筛选小细胞肺癌相关关键基因

目的 筛选与小细胞肺癌(SCLC)相关的关键基因,为后续生物学功能研究提供分子靶标。方法 首先从基因表达综合数据库(GEO)提取含有SCLC癌组织和癌旁组织基因表达数据的数据集GSE43346和GSE40275,用GEO2R在线程序分析SCLC癌组织和癌旁组织之间的差异表达基因(DEGs)。使用DAVID数据库对SCLC的DEGs进行基因本体(GO)功能富集分析以及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。使用STRING数据库构建DEGs的蛋白质相互作用网络(PPI),并用Cytoscape软件作图。使用Cytoscape中的MCODE和cytoHubba插件分析重要的功能模块及子模块中的关键基因。结果 GEO数据分析结果显示,SCLC癌组织和癌旁组织共有232个DEGs(151上调基因,81个下调基因)。GO富集分析结果显示,DEGs主要参与细胞分裂等生物过程,构成细胞核等细胞组分,发挥蛋白质结合等分子功能。KEGG通路富集分析结果显示,DEGs主要富集于细胞周期、HTLV-I感染、癌症通路等。经过构建PPI网络,分析其重要的功能模块及其关键基因,结果鉴定出10个关键基因可...     

不明原因复发性流产中铁死亡的生物信息学分析及验证

目的：探究铁死亡关键基因在不明原因复发性流产（URSA）发生发展中的作用，初步确定潜在生物标志物。方法：从基因表达综合（GEO）数据库下载数据集GSE26787，利用GEO2R筛选差异表达基因（DEGs）；从FerrDb V2数据库下载铁死亡相关基因；DEGs与铁死亡基因取交集获得URSA铁死亡相关基因；利用DAVID数据库对URSA铁死亡相关基因进行基因本体（GO）富集及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析；利用String数据库和Cytoscape软件分析蛋白互作网络，筛选Hub基因；采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测Hub基因在人工流产组及URSA组患者蜕膜组织中mRNA的表达水平。结果：共筛选出55个URSA铁死亡基因；GO功能富集提示URSA铁死亡相关基因主要在自噬调节、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录正调控、膜的整体组分、酶及p53蛋白受体结合富集。KEGG通路分析显示URSA铁死亡基因富集最明显的为FoXO信号通路。采用String数据库及Cytoscape软件筛选出的URSA铁死亡关键基因分别为EGFR、SRC、KRAS、MDM2。RT-qPCR检测结果显示，...     

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。     

基于GEO和TCGA数据库筛选子宫内膜癌发病及预后的相关基因

目的 通过生物信息学方法分析与子宫内膜癌(EC)发病及预后相关的基因.方法 下载基因表达综合数据库(GEO)中相关样本的基因芯片数据,筛选出EC与正常子宫内膜组织细胞中的差异表达基因(DEGs).运用STRING在线数据库及DAVID在线数据库对DEGs进行蛋白-蛋白互作网络(PPI)分析、基因本体论(GO)及京都基因...