鼻咽癌放射抗拒相关的信号通路

目的 研究具有不同放射抗拒性的人鼻咽癌细胞株CNE-2R与CNE-2的基因表达谱差异,筛选与鼻咽癌放射抗拒相关的基因信号通路.方法 验证已构建的鼻咽癌放射抗拒细胞株CNE-2R的放射抗拒性,选用Human-6v3.0全基因组表达谱微珠芯片,筛选这2种细胞的差异表达基因.对差异基因进行生物信息学分析,寻找与鼻咽癌放射抗拒...     

认知相关基因的生化通路与蛋白质互作网络分析

目的用生物信息学的方法揭示认知相关基因所调控的生物过程及通路,构建认知基因的特异蛋白网络,并挖掘其主要功能。方法在GO、phenopedia、GLAD4U3个数据库中,收集认知相关的基因,进行基因本体分析、通路分析及通路串话分析;从人类蛋白互作网络中提取认知相关特异蛋白网络,并通过聚类分析找出重要功能模块。结果明确了126个认知相关基因,这些基因主要参与学习或记忆、神经发育等生物过程;多条与神经突触发育、信号转导、成瘾相关的通路参与认知过程,且各个通路之间存在紧密的串话作用。认知相关基因之间存在显著的互相作用关系(P<10^-16),相比背景基因具有更高节点度(P=1.39×10^-4)以及介数中心性(P=2.07×10^-5);聚类分析挖掘出胺转运调节、胆碱能突触传递和学习等重要功能模块。结论认知是一个非常复杂的过程,涉及多个具有关键功能的基因,如HTR3A、CHRNA6、BDNF等,基因间通过紧密互相作用,调控多个生物过程及通路,包括胆碱能突触,多巴胺能突触、血清素能突触等,这些通路彼此协同发挥功能。     

骨肉瘤靶向治疗的研究进展

骨肉瘤是一种多因素和多基因协同作用、经过多个阶段最终形成的极其复杂的多基因遗传性疾病.随着细胞生物学及分子生物学的发展,现代医学对骨肉瘤的认识逐渐上升到分子水平.从分子水平探讨骨肉瘤的发生和发展已成为现代生物医学研究的热点问题.目前,国外已有大量的相关文献提出了骨肉瘤多个可能的信号通路,靶向受体,信号传导抑制剂等.本文主要从骨肉瘤的分子机制,免疫系统分子靶向治疗,骨代谢涉及的细胞外及细胞间的信号通路,以及新的治疗靶点和药物运输系统等方面进行综述研究.     

Wnt／β-catenin信号通路与银屑病相关性研究进展

银屑病是一种多基因遗传决定的、多环境因素刺激诱导的免疫异常性慢性炎症性增殖性皮肤病，而成熟的体细胞中Wnt信号通路异常活化可导致多种疾病和肿瘤形成，目前国内外关于Wnt／β-catenin信号通路与银屑病的相关性研究越来越多，本文就此研究进展做一综述。     

X线照射对人鼻咽癌细胞株MRP基因和MRP表达的影响

化疗药物可以诱导肿瘤细胞多药耐药相关基因(MRP基因)及其蛋白(MRP)的过度表达,从而产生多药耐药,导致化疗疗效降低[1-2].放疗也能引起肿瘤细胞的MRP基因和MRP表达增强[3],但照射后肿瘤细胞MRP基因和MRP表达随时间的变化情况,目前少见报道.本研究采用体外培养的鼻咽癌CNE-1细胞株,检测照射前、后细胞MRP基因和MRP的表达随时间变化情况以及细胞对顺铂(DDP)敏感性的变化,从而探讨照射与鼻咽癌多药耐药性的关系.     

应用蛋白质的相互作用网络图筛选鼻咽癌放射抗拒相关基因

目的 应用蛋白质相互作用网络图,寻找鼻咽癌放射抗拒相关的分子标志物,探讨鼻咽癌放射抗拒机制.方法 应用全基因组表达谱芯片,初步筛选出2种不同放射敏感性细胞株CNE-2R与CNE-2的差异表达基因.采用计算机软件随机选取4个差异表达基因,分别设计引物,用半定量RT-PCR技术检测验证.将2次实验中均出现的差异有统计学意义的基因导入SNOW在线数据库进行分析,绘制差异基因相互作用网络图,网络中心节点作为鼻咽癌放射抗拒相关分子标志物;进一步采用Western blot检测关键节点STAT1在CNE-2R与CNE-2表达差异.结果 CNE-2R与CNE-2相比,2次芯片实验中均出现的差异基因374个,其中差异有统计学意义的基因197个;随机选取的4个差异表达基因RT-PCR结果与芯片扫描结果相似,具有相同的方向性.197个共有的差异有统计学意义的基因编码蛋白经SNOW分析存在相互作用,并构成一个复杂的相互作用网络图,寻找到了关键性的节点为STAT1和JUN.Western blot结果显示,STAT1-d在CNE-2R中表达明显高于CNE-2(t =4.96,P＜0.05).结论 关键性的节点STAT1和JUN可能是引起鼻咽癌放射抗拒的分子标志物,STAT1-α可能与鼻咽癌放射抗拒发生密切相关.     

新疆两个地方绵羊品种策勒黑羊、吐鲁番黑羊的基因组选择信号分析

试验旨在筛选新疆2个地方绵羊品种在长期自然选择和人工选择过程中受到强烈选择的繁殖性状及脂肪沉积相关候选基因,为绵羊重要经济性状的分子选育奠定基础.对策勒黑羊、吐鲁番黑羊进行全基因组重测序,应用选择信号检测(Fst、Pi),分别在策勒黑羊、吐鲁番黑羊基因组鉴定到受选择的128252个SNPs和128396个SNPs,求交集后进行基因注释,获得63个候选基因,其中与绵羊繁殖相关基因15个(BCL2L11、DDRGK1、AMH、UBE2B、TBX3等);脂肪代谢相关基因8个(IRX3、HOXC10、PNPLA7、PLA2G10等).这些基因主要富集在视黄醇代谢、TGF-β信号通路、cAMP信号通路、PI3K-Akt信号通路、抗EGFR酪氨酸激酶抑制剂通路等.以上发现为掌握策勒黑羊、吐鲁番黑羊高繁殖力、脂肪沉积等重要经济性状相关功能基因研究及其种质资源保护和利用提供参考依据.     

γ射线照射致小鼠胸腺组织信号转导差异基因的变化及意义

目的探讨6Gyγ射线照射后不同时间小鼠胸腺组织信号转导差异基因表达谱的动态变化。方法雄性C57BL/6小鼠48只,5～6周龄,经6Gyγ射线照射后,分别于照射后1、6、14、28d分批活杀取胸腺。提取胸腺组织总RNA,应用快速高通量cD-NA基因芯片技术检测γ射线照射后的差异表达基因,特别是与信号转导相关的差异基因的表达。结果小鼠经6Gyγ射线照射后,随时间推移,胸腺组织信号转导相关差异表达基因数目逐渐减少,照射后1、6、14、28d差异基因数量分别为126、43、27和0个。辐射所诱导的胸腺组织信号转导差异表达基因在照射后不同病理阶段,涉及不同的信号通路,主要包括Wnt受体信号通路、MAPK信号通路、G蛋白偶联受体信号PI-3K/AKT通路、NIK-I-κB/NF-κB级联信号通路等。结论 6Gyγ射线照射小鼠胸腺组织信号转导基因涉及多个信号通路,并且显示出时间上的明显差异。     

鼻咽癌放射性脑病多因素分析

探讨鼻咽癌放射性脑病的危险因素，降低放射性脑病发病率，我们对鼻咽癌放射性脑病的相关因素进行了多因素分析。     

MicroRNA及其靶基因在预测直肠癌放化疗疗效中的作用

目的 MicroRNA及其靶基因参与直肠癌放化疗疗效应答,本研究旨在筛选直肠癌放化疗疗效相关的microRNA及其靶基因,推动直肠癌放化疗疗效的基础研究。方法 基于PubMed数据库挖掘与直肠癌放化疗疗效相关的microRNA,结合microRNA-mRNA调控关系以及基因芯片表达谱数据,寻找与直肠癌放化疗疗效相关的靶基因。通过DAVID、IPA等工具对靶基因进行基因本体论和信号转导通路富集分析。结果 通过文本挖掘,共搜集到38个与直肠癌放化疗相关的microRNA,结合实验验证和计算机预测的microRNA-mRNA调控关系,共得到潜在的靶基因3 545个。其中,131个在基因芯片表达谱（GSE35452）中具有显著的差异表达现象（P<0.05）。基因本体论以及信号转导通路富集结果表明,这些基因与直肠放化疗疗效密切相关。结论 上述microRNA及其调控的差异表达基因参与了直肠癌放化疗疗效相关的多条信号通路,在一定程度上从生物机制的角度解释了直肠癌放化疗疗效的差异。同时,筛选出的microRNA及其靶基因也为预测直肠癌放化疗疗效的研究提供了理论依据。     

生物信息学分析影响胶质母细胞瘤生物学行为的关键基因

 

目的 应用生物信息学方法分析与胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)生物学行为密切相关的关键(HUB)基因。方法 在基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)中获取GBM相关芯片数据,并利用R语言分析GBM组织与正常脑组织之间的差异表达基因;利用GO 数据库和 KEGG数据库对差异表达基因进行功能富集和注释;利用 STRING 数据库和 Cytoscape 软件构建蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction, PPI),分析HUB基因;利用TCGA数据库分析HUB基因对胶质瘤患者预后的影响。结果 共鉴定出 628个差异表达基因,其中 87个为上调基因,541个为下调基因。生物学过程主要富集在神经递质分泌、胞外分泌的监管、化学突触传递等方面。通过不同算法的比较,最终得到19个HUB基因,HUB基因主要富集的信号通路包括逆行神经的信号通路、突触囊泡循环通路及GABA相关通路等。在HUB基因中GABRD基因表达情况与肿瘤预后显著相关。结论 DNM1、RBFOX1、GABRD等HUB基因可能在GBM的生物学过程中发挥重要作用。

     

阿尔茨海默症潜在风险基因的预测

目的运用生物信息学方法揭示阿尔茨海默症(AD)的生物学过程和通路,预测疾病潜在风险基因。方法首先对收集的AD易感基因进行基因本体论分析和通路富集分析发掘易感基因涉及的生物学过程和通路,并且提取关键的通路串话聚类模块;应用施泰纳最小树算法构建AD特异性蛋白质子网络,预测潜在风险基因。结果研究得到587个AD易感基因。进行GO和通路富集分析得到参与AD的显著性生物学过程和48条关键通路。通过分析特异性子网络,预测出5个潜在风险基因:HSP90AB1、PRKACA、GRB2、PPP1CA和PRKN。结论 AD的发生可能是不同系统的通路共同异常所导致,免疫系统在其中发挥较为重要的作用;预测得到5个AD潜在易感基因。     

食管癌放射抗拒关键基因及通路的生物信息学分析

目的 寻找食管癌放射抗拒关键分子及通路,从分子水平揭示食管癌放射抗拒发生机制。方法 从基因芯片公共数据库GEO中下载食管癌放射抗拒相关芯片数据（GSE61772,GSE61620）;进一步运用GEO2R进行差异基因分析,利用DAVID、String等分析软件对差异基因进行生物信息学分析。RT-PCR技术检测差异基因在不同放射敏感性细胞中表达差异。结果 两组芯片数据中共筛选出49个差异基因,这些基因参与生物学过程主要集中在调节多细胞生物合成、离子转运、DNA合成、代谢、调节细胞增殖等。差异基因涉及的主要生物学通路是Wnt信号通路。12个差异基因间存在相互作用关系,关键节点为CHN2。CHN2基因在不同放射敏感性食管癌细胞中表达未见明显差异。结论 包括CHN2在内的49个差异基因可能与食管癌放射抗拒发生相关, Wnt信号通路在其中具有重要作用。     

血管成形术后再狭窄差异基因分析及机制探索北大核心CSCD

目的从分子水平探索支架内再狭窄(ISR)的关键基因,以及ISR的发病机制。方法通过基因表达综合(GEO)公共数据库获取GSE46560数据集,利用R语言的limma包分析获得ISR组与对照之间的差异表达基因(DEG),并对外周血的微阵列数据集进行加权基因相关网络分析(WGCNA),以探索ISR相关基因。为了鉴定枢纽基因,对DEG与关键模块中的交集基因进行了功能富集分析、通路分析和蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建。通过蛋白质免疫印迹验证靶基因。结果ISR组和对照组共鉴定出243个DEG,其中有109个上调,有134个下调。WGCNA蓝色模块包含2934个基因,是GSE46560数据集中与ISR相关系数最高的模块。筛选DEG和WGCNA交集基因,有ITPK1、SMG9。GO富集和KEGG分析表明,基因主要富集于蛋白磷酸化、细胞周期调节和细胞增殖,以及细胞衰老和TGF-β信号通路。在Cytoscape中,获得2个枢纽基因,为MCM2、RAD52。结论ITPK1、MCM2、RAD52可能是ISR发病机制特异性相关基因,为ISR的鉴定和治疗提供新的靶点。     

鼻咽癌组织中β-连环蛋白基因表达水平的初步研究

目的 观察鼻咽癌组织中β-连环蛋白(pcatenin)的基因表达水平,以进一步研究其与鼻咽癌发生、发展的关系。方法 采用RT-PCR半定量方法检测鼻咽癌组织及正常鼻咽组织中β-连环蛋白的表达情况。结果 15例鼻咽癌组织中有11例β-连环蛋白基因表达水平减弱(占73．3%)。结论 β-连环蛋白的异常表达在一定程度上改变了鼻咽癌组织的分子正常功能及其介导的信号传导作用,提示β-连环蛋白是一个与鼻咽癌的发生、发展相关的生物学指标。     

宫颈癌中转移相关基因MTA1高表达的临床意义及其协同表达基因的生物信息学分析

目的 分析转移相关基因MTA1高表达与宫颈癌临床转移的相关性,并筛选MTA1协同表达基因网络中的潜在干预靶点基因.方法 应用SPSS软件分析TCGA-CESC数据集中MTA1与宫颈癌转移和病理分级的相关性,应用edgeR软件分析该数据集中MTA1高表达组与低表达组的全转录组差异表达基因,应用DAVID平台对这些差异表达基因进行聚类分析,应用STRING在线平台和Cytospace软件对这些基因进行互作网络分析,筛选关键的网络节点基因.结果 TCGA-CESC宫颈癌数据库中MTA1表达水平与肿瘤临床转移和病理分级呈显著正相关(P＜o.o1),在不同MTA1表达水平的宫颈癌转录组中存在显著且较一致的差异表达基因集,这些基因主要聚集在癌症通路、干细胞通路、细胞转移、细胞分化等方面,与肿瘤的恶性生物学行为显著相关.基因筛选显示,宫颈癌中与MTA1协同表达的Agt、Acta1、Fpr2、Pmch和RGS18等基因是差异表达基因集中最重要的节点基因,这些基因聚集在GPCR相关通路.结论 MTA1高表达与宫颈癌转移显著相关,且与肿瘤细胞的干细胞通路、趋化因子受体通路、细胞转移、细胞分化等基因调控网络活化相关.MTA1的协同表达基因网络中的节点基因可能参与了宫颈癌的转移调控,并最有可能成为宫颈癌治疗的分子靶点.     

晚期非小细胞肺癌多信号通路靶向治疗新进展

近年来,晚期肺癌的信号通路相关研究取得了重大进展,各种针对信号通路的靶向药物的问世,大大改善了部分晚期肺癌患者的预后。2011年,美国国家癌症研究所肺癌突变联盟对超过500例肺癌患者的肿瘤标本进行了基因检测（10个驱动基因）,发现54％的肺腺癌患者存在KRAS、EGFR、EML-ALK等基因的突变。     

基于通路和网络方法对重度抑郁症和阿尔茨海默症易感基因的分析

目的运用通路富集和网络分析的方法揭示重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)和阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的共病生物过程和异常通路,预测潜在风险基因。方法对MDD或AD易感基因进行通路和网络分析,构建主要重叠通路的串话网络,通过提取MDD和AD特异性蛋白质相互作用子网络,确定与这两种疾病相关的潜在风险基因。结果研究得到255个MDD易感基因和587个AD易感基因以及46个共享基因。通过分析确定了48条与免疫系统、信号转导系统、内分泌系统等显著性共病通路。最后分析特异性子网络,预测出5个潜在风险基因:HSP90AA1、ELAVL1、CEBPB、HSP90AB1和YBX1。结论 MDD与AD共病可能是多种分子和通路的功能异常引起的,且MDD易感基因可能在共病中发挥主要作用。     

基于加权基因共表达网络的膀胱尿路上皮癌预后及疗效相关基因筛选

目的构建加权基因共表达网络分析（weighed gene co-expression network analysis,WGCNA）,鉴定出膀胱尿路上皮癌（bladder urothelial carcinoma,BLCA）中与预后及治疗效果相关的基因,并分析其在肿瘤相关通路中的活性。方法在癌症基因组图谱数据库获取膀胱尿路上皮癌的转录组测序及相应临床数据;选择年龄、性别、身高、体重、人种、生存时间、吸烟年数、治疗效果、病理分级、TNM分期及淋巴结浸润为临床表型进行加权基因共表达网络分析;利用R语言进行生存分析;利用GSCALite工具进行肿瘤相关的通路活性分析;利用基因表达汇编数据库中的GSE13507和GSE3167数据集进行验证。结果本研究鉴定出与预后及治疗效果均显著相关的基因模块及模块关键基因GPHN、CPSF2、PRMT5、EIF2S1、KLC1、SLC39A9、SRP54及CNIH,上述8个基因在肿瘤相关通路中有一定活性。结论GPHN、CPSF2、PRMT5、EIF2S1、KLC1、SLC39A9、SRP54及CNIH基因在BLCA中与预后及治疗效果均显著相关,并且参与了肿瘤相关通路,可能成为BLCA的生物标志物或潜在治疗靶点。     

光子的冗余功能及其在细胞治疗中的应用

细胞治疗面临的棘手问题是患者体内移植细胞的大量死亡。促进细胞冗余通路的激活不但可以提高细胞的抗干扰能力,而且可以提升细胞的增殖功能。维持同一功能的多套基因或通路彼此称为冗余基因或通路。由于缺乏对功能的准确定义,冗余性质的研究只停留在冗余基因的敲除或冗余通路抑制后相应的功能是否可能观察到的阶