基于铁死亡基因的乳腺癌预后模型构建

目的 通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库挖掘与乳腺癌预后相关的铁死亡基因,构建乳腺癌预后模型.方法 下载TCGA数据库中转录组与临床数据,获取与预后相关的在乳腺癌组织与癌旁正常组织中存在差异表达的铁死亡基因,利用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归法构建风险评分模型.将TCGA数据库中获取的患者信息作为模型测试集...     

基于生物信息学分析和实验验证筛选影响肝癌患者预后的铁死亡调控基因

目的：通过生物信息学技术分析影响肝癌患者生存预后的铁死亡调控基因（ferroptosis-related genes, FRGs）,并在细胞和组织层面进行验证。方法：从TCGA数据库下载肝癌基因表达矩阵和临床数据集,并从ferrdb数据库获取与铁死亡相关的基因。使用LASSO回归分析,构建风险比例模型,并通过受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic, ROC）回顾患者1、2、3年生存率,使用单因素和多因素COX回归分析筛选肝癌的独立预后因素。并对得到的基因进行基因本体（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。最终进行免疫细胞和免疫功能相关评分。在人类蛋白质图谱数据库下载肝癌预后相关的FRGs的正常肝组织和肝癌组织的免疫组化的结果图。并在正常肝细胞L02和肝癌细胞HepG2,临床获取的6名肝癌患者手术切除的肝癌组织和癌旁组织,通过qPCR分析比较TOP20基因的表达量。结果：通过分析共得到了42个影响肝癌患者预后的相关差异...     

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，...     

非酒精性脂肪性肝病铁死亡机制的基础研究

目的:研究非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)铁死亡机制的相关差异表达基因和调控信号通路.方法:从GEO数据库下载GSE89632数据集,包含正常组和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)患者肝脏组织的芯片基因集,根据|log2(FC)|＞1 &p.adj＜0.05条件,筛选表达差异基因(DEGS)与铁死亡数据库(FerrDb)中...     

EHHADH是肝细胞癌脂肪酸代谢通路的关键基因:基于转录组分分析

目的 基于多数据库数据探索肝细胞癌（HCC）发生发展的驱动基因并挖掘HCC治疗的新生物靶点。方法 采用从TCGA、GEO和ICGC数据库中获取的858例HCC组织数据与493例癌旁组织数据（共1351例转录组和基因组数据）,运用GSEA筛选HCC与癌旁的差异通路,进而筛选差异通路中显著富集的基因,获得Hub基因3-hydroxyacyl CoA脱氢酶（EHHADH）。基于TCGA的HCC数据集分析与EHHADH转录组水平下调相关的基因突变,发现TP53突变最显著相关。利用相关性分析探究TP53突变导致EHHADH表达下调的机制。基于Metascape数据库预测EHHADH参与HCC发展的信号通路,发现与铁死亡信号通路显著相关。对30例HCC癌组织及配对的癌旁正常组织进行免疫组化染色,验证EHHADH的表达情况。结果 三个HCC数据集均显示EHHADH在癌组织中相对于癌旁组织显著低表达（P<0.05）,且和肝细胞去分化程度显著相关（P<0.01）。TCGA的HCC数据集体细胞突变景观分析显示HCC患者基因组中TP53突变率比例最高。EHHADH上游基因PPARGC1A转录组水...     

加权基因共表达网络分析联合免疫浸润分析筛选肝癌关键基因

目的：通过生物信息学方法筛选肝细胞癌中免疫细胞浸润相关的关键基因,为肝癌免疫治疗提供新的思路。方法：从GEO数据库中下载GSE15765肝癌组织的基因表达数据,应用ImmuCellAI数据库对下载的肝癌表达数据进行免疫浸润分析,得到各个肝癌组织中的免疫细胞的浸润评分;在R语言中使用WGCNA包对肝癌表达数据构建加权基因共表达网络,筛选与免疫细胞浸润相关的共表达网络基因模块,挑选相关模块中的枢纽基因(hub gene)。利用Metascape数据库对枢纽基因进行功能富集分析。STRING数据库联合Cytoscape软件用于获取连结度最高的前10个基因,并通过Kaplan-Meier Plotter网站绘制关键基因在肝癌患者中的生存曲线图。结果：R中使用WGCNA分析GEO下载的70例肝细胞癌数据,共得到10个基因模块。分析ImmuCellAI得到的免疫浸润评分与各个基因模块的相关性,并绘制热图;其中,褐色模块和肝癌组织巨噬细胞浸润有着较高的相关性(P<0.001,cor=0.79),筛选模块内免疫相关的枢纽基因共得到72个。功能富集分析显示枢纽基因主要涉及白细胞激活、淋巴细胞激活、...     

甲状腺癌铁死亡预后风险模型的构建及其潜在机制的生物信息学分析

目的：筛选甲状腺癌（TC）差异预后铁死亡基因（PFRGs）,构建TC铁死亡相关基因（FRGs）预后风险模型,并阐述其潜在作用机制。方法：从癌症基因组图谱（TCGA）数据库获取基因表达及临床数据,从铁死亡疾病数据库（FerrDb）和人类基因数据库（GeneCards）中获取FRGs,采用R软件筛选TCPFRGs;从TCGA和GTEx数据库获取TC组织和甲状腺组织中PFRGs mRNA表达数据,从人类蛋白图谱（HPA）数据库获取免疫组织化学结果,验证PFRGs mRNA和蛋白表达的差异;采用时间依赖性受试者工作特征（time-ROC）曲线和Kaplan-Meier曲线评估PFRGs与TC患者生存和预后的关系;采用单因素和多因素Cox回归分析计算PFRGs表达的风险评分,纳入TC患者临床数据,进行独立预后分析,并构建Nomogram图;TCGA数据库中PFRGs与各基因表达的相关性采用Spearman相关分析,计算相关系数并筛选共表达基因;采用生物信息学方法对PFRGs共表达基因进行蛋白-蛋白互作（PPI）网络图、基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析。结果：在TC...     

基于生物信息学的肝细胞癌铁死亡预后模型的构建

目的:为寻找肝细胞癌相关预后的铁死亡基因,寻找独立预后的因素,构建肝细胞癌患者铁死亡的预后模型.方法:通过TCGA数据库下载TCGA-LIHC的转录组数据和临床信息,使用Perl语言对TCGA-LIHC的铁死亡相关基因的表达谱数据进行提取.使用R语言的limma包对铁死亡相关基因的表达谱数据进行差异分析.使用R语言的o...     

基于机器学习探讨不同年龄阶段半月板损伤铁死亡作用机制和免疫浸润研究

目的：确定不同年龄阶段半月板损伤的重要铁死亡相关生物标志物和免疫浸润研究。方法：（1从GEO数据库中获得训练数据集,使用GSE191157基因芯片表达矩阵分析数据,同时,从铁死亡官方下载相关基因进行进一步分析。（2）使用“limma”包对半月板损伤的老年患者和年轻患者进行差异表达基因分析,对GSE191157基因芯片的所有基因进行WGCNA分析。（3）选取2个与半月板损伤疾病最相关的颜色模块,再将相关模块的基因与铁死亡相关基因取交集。（4）随后将交集基因进行本体（GO）、京都基因和基因组百科全书（KEGG）分析。（5）通过机器学习LASSO回归对不同年龄半月板损伤铁死亡交集基因进行分析,提取核心基因。（6）最后进行基因集富集分析（GSEA）、SSGEVA免疫浸润等功能分析,确定核心基因与半月板损伤铁死亡确有相关性。结果：共鉴定出2 517个差异基因,与铁死亡相关基因取交集得到61个基因,经WGCNA分析后得到与疾病相关性最高的青色和黄色模块,与之取交集得到46个交集基因;通过机器学习LASSO回归筛选出4个核心基因BEX1、MMP13、PTPN18和SLC38A1;GSEA分析结果提示...     

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...     

CDK1基因在肝癌预后和免疫细胞浸润的生物信息学分析

目的 通过生物信息学方法研究细胞周期素依赖性激酶1(Cyclin-dependent kinase 1,CDK1)在肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)组织中的表达差异,探索其在肝癌预后和免疫细胞浸润间的作用。方法 从GEO数据库下载肝癌数据集,使用R软件分析差异基因,并取交集基因;通过GO和KEGG分析富集通路;使用STRING和cytoscape构建差异基因互作网络,结果可视化获取核心基因CDK1;UALCAN和GEPIA数据库分析肝癌中CDK1的表达水平,及其与临床特征的关系;HPA数据库分析CDK1蛋白在肝癌组织和正常组织的表达差异;通过Kaplan-Meier Plotter分析CDK1表达水平与HCC预后的关系;TIMER数据库分析CDK1与HCC肿瘤免疫细胞浸润、免疫细胞表面标记物的相关性。结果 3个肝癌数据集筛选出共有的347个差异基因;KEGG通路显示差异基因主要参与细胞周期通路;与正常组织相比,CDK1基因在HCC组织中表达水平升高;CDK1高表达与肿瘤分期、年龄均有相关性;生存分析结果表明CDK1基因高表达患者生存时间明显低于低表达患...     

基于双硫死亡的心肌缺血再灌注损伤相关风险基因筛选及分析

目的：筛选基于双硫死亡的心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI）相关风险基因及探索其可能的作用途径。方法：用R语言limma分析并筛选MIRI相关风险基因24 h组与Control组之间的差异表达基因。基于GO和KEGG数据库利用R语言cluterProfiler包对其进行功能富集分析。根据双硫死亡基因集以及GSE160516的表达数据,利用R语言GSVA包中的ssgsea法对其进行富集分析,并利用Venn图获得心肌缺血再灌注中双硫死亡相关基因的表达。用R语言psych包中的corr.test计算双硫死亡相关基因与凋亡因子、线粒体、铁死亡及炎症等相关基因的相关性,并绘制热图。利用R语言Mfuzz包来进行不同时间点心肌缺血再灌注转录组数据的表达模式聚类分析并利用Venn图获取时序性差异表达的双硫死亡基因。结果：本研究共筛选出17个差异表达双硫死亡相关基因,经过双硫死亡相关基因与炎症、凋亡、铁死亡、线粒体基因相关性分析,以及双硫死亡相关基因与心肌缺血再灌注时序性分析的差异表达基因筛选,最终得到双硫死亡相关基因Flna、My...     

肾透明细胞癌核心基因的生物信息学分析及AURKB表达的验证

目的 利用生物信息学手段,在肾透明细胞癌(KIRC)中筛选目标基因AURKB,分析其在肾透明细胞癌中的临床意义。方法 在GEO数据库下载GSE66271数据集后,筛选差异基因。基于STRING数据库和Cytoscape软件挑选hub基因。利用GEPIA在线数据库验证基因AURKB在肾透明细胞癌组织中的表达及预后关系。通过免疫组化实验验证AURKB在肾透明细胞癌组织与癌旁正常组织的表达差异。结果 对数据集GSE66271分析后,共获得517个差异基因,其中155个上调基因,362个下调基因。在差异基因网络中的10个枢纽基因,从中选取基因AURKB进行验证。GEPIA数据库分析显示AURKB高表达均显著降低了KIRC患者的总生存期(OS)及无病生存期(DFS)(均P<0.001),表示其可能为KIRC的促癌基因。此外AURKB的表达与KIRC患者的不同疾病阶段呈正相关关系(P<0.001)。免疫组化实验表明AURKB蛋白表达主要在细胞核内,在癌组织中阳性表达(58.00%,29/50)高于癌旁正常组织(24.00%,12/50),差异有统计学意义(χ²=1...     

小鼠烧伤后免疫细胞多功能紊乱的基因表达谱生物信息学分析

目的：探讨小鼠烧伤后外周血免疫细胞基因表达差异,并对差异基因行生物信息分析,从分子水平全面探讨烧伤后免疫细胞功能变化情况,为临床治疗提供新靶点。方法在GEO数据库中下载基因芯片数据（GSE7404,小鼠,25％TBSA,3度）,经过芯片质量评估后,获取差异基因,分别应用go－function数据集及DAVID Bioinformatics Resources 6．7对差异基因进行基因本体、生物学通路分析,获得差异基因相关功能的功能富集类。结果在烧伤后第1天筛选到1825个差异基因,其中上调基因658个,下调基因1167个。 Gene Ontology分析显示小鼠烧伤后免疫细胞与免疫系统过程、细胞过程、代谢过程、应对刺激反应、生物调节及死亡等功能高度相关。KEGG通路分析显示上调基因主要富集到免疫系统、细胞生长与死亡及代谢相关通路;而下调基因则主要与免疫及代谢通路相关。结论烧伤是一个复杂的病理生理过程,会引起多种基因表达调控的改变。基因芯片表达谱的生物信息学分析可以在转录水平反映免疫细胞在烧伤后的分子生物学过程,有助于全面认识烧伤后免疫细胞功能紊乱的发生机制。     

基于生物信息学挖掘结肠癌预后相关生物标志物

目的 基于生物信息学挖掘结肠癌预后相关生物标志物。方法 利用基因表达汇编数据库下载结肠癌芯片数据集GSE25070和GSE115313,获取结肠癌组织样本43例、正常结肠组织样本44例,筛选出两个芯片数据集的共同差异基因。构建共同差异基因的蛋白互作网络,采用基因本体论、京都基因和基因组百科全书分析功能和通路。从癌症基因组图谱数据库获取结肠癌组织样本454例,利用R软件对共同差异基因表达水平与结肠癌患者预后的关系作整体分析,筛选出可能的结肠癌预后相关生物标志物。绘制Kaplan-Meier生存曲线比较各个基因高、低表达组患者生存率,采用单因素Cox回归分析结肠癌患者预后的影响因素,以验证结肠癌预后相关生物标志物。结果 筛选得到共同差异基因19个,包括表达上调基因2个、表达下调基因17个;主要存在于肾素分泌和胰腺分泌通路;涉及的生物过程有蛋白质三聚体,细胞成分有细胞外泌体、质膜的整合成分和膜的锚定成分等,分子功能有细胞内钙激活氯离子通道活性、氯离子通道活性。CLCA1、ITLN1和PARM1是结肠癌预后相关生物标志物。结论 CLCA1、ITLN1和PARM1是结肠癌预后相关生物标志物。     

基于GEO数据库筛选狼疮性肾炎的关键基因和信号通路

目的·利用生物信息学分析方法筛选狼疮性肾炎相关差异表达基因及相关信号通路.方法·从GEO公共数据库中下载GSE32591数据集矩阵数据,应用R软件limma包进行标准化以及筛选差异表达基因,应用ggpubr和pheatmap包对差异基因绘制火山图及热图.应用DAVID在线数据库对差异表达基因进行GO(Gene Onto...     

下肢外周动脉疾病铁死亡相关基因的生物信息学分析

目的 探索下肢外周动脉疾病的潜在铁死亡相关生物标志物及诊断治疗靶点。方法 应用生物信息学方法从基因表达综合数据库（gene expression omnibus,GEO）中下载下肢外周动脉疾病的转录组数据集,筛选出差异表达基因（differential expressed genes,DEGs）,并与铁死亡基因取交集,得到下肢外周动脉疾病相关的铁死亡基因,对其进行功能富集,同时通过受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线分析下肢外周动脉疾病相关的铁死亡基因的诊断价值;之后构建蛋白质相互作用网络,应用Cytoscape中的算法预测关键基因;最后通过miRWalk预测靶向关键基因的miRNA并构建网络图。结果 共筛选出9个下肢外周动脉疾病铁死亡相关基因,GO与KEGG的功能富集分析结果表明,这些基因与铁死亡、免疫调节、凋亡及糖尿病、动脉粥样硬化等相关,ROC诊断提示下肢外周动脉疾病患者中9个相关的铁死亡基因的平均曲线下面积（area under the curve,AUC）为0.930;基于算法筛选出4个关键基因：HMOX1、ALOX...     

基于TCGA和Oncomine数据库子宫内膜癌生物信息学分析

目的 通过TCGA和Oncomine数据库对子宫内膜癌进行生物信息学分析,深入挖掘子宫内膜癌发生关键基因.方法 从TCGA数据库中下载子宫内膜癌转录组数据,利用R软件对子宫内膜癌与癌旁正常组织进行比较,获取差异表达基因,进一步通过在线生物信息学工具对差异表达基因进行功能富集分析,并构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网...     

低级别胶质瘤差异基因筛选及功能预测

目的 基于美国癌症肿瘤基因图谱(TCGA)数据库联合GTEx数据库分析低级别胶质瘤组织及正常脑组织的差异表达基因,并探讨其相关分子机制。方法 从TCGA数据库及GTEx数据库下载所有低级别胶质瘤中mRNA转录组数据。共包含样本569例,其中低级别胶质瘤组织为529例,正常脑组织为40例。在R语言环境下,应用edge R工具包处理数据,得到差异表达基因。利用DAVID数据库对差异表达的前1000个基因进行GO分析及KEGG通路富集分析。对显著差异表达的前200个差异表达基因进行分析,基于Cysctoscape绘制蛋白互作网络图。比较关键基因在低级别胶质瘤组织及正常脑组织中的表达水平。以关键基因的中位表达水平为界值,将关键基因分为高表达组与低表达组,比较高表达组与低表达组的生存情况。结果 共筛选出9045个差异表达基因,其中,上调基因5566个,下调基因3479个。GO分析结果显示,其生物过程有DNA结合转录激活活性,RNA聚合酶Ⅱ特异性,肌动蛋白结合,有机酸结合,肽结合等功能富集。KEGG富集分析结果表明,差异表达基因的信号通路主要化学致癌物-活性氧自由基,粘附蛋白激酶,肺癌蛋白多糖,催...     

生物钟相关基因在原发性肝细胞癌中的表达及临床意义——基于TCGA数据集分析

目的：探究生物钟相关基因在原发性肝细胞癌（简称肝癌）中的表达及意义。方法：从美国癌症和肿瘤基因图谱数据库（The Cancer Genome Atlas,TCGA）中下载肝癌数据424例,包括374例肝癌患者样本及50例正常对照样本。运用DECenter软件对51个生物钟相关基因进行差异表达分析,比较生物钟基因在肝癌患者及正常样本之间的表达情况。运用DAVID在线工具分析差异基因的GO及KEGG功能富集通路,并通过STRING数据库构建差异基因之间蛋白质相互作用网络。了解生物钟基因肝癌发生发展过程中的主要作用。结果：在374例肝癌患者样本的51个生物钟相关基因中,有21个基因在肝癌样本中表达上调（P<0.05）,3个基因表达下调（P<0.05）。生物钟基因高表达样本主要富集于Wnt信号通路、Hedgehog信号通路及Hippo信号通路（P<0.001）。参与调节昼夜节律和细胞代谢的10个生物钟基因在蛋白质相互作用网络中相关性最为紧密（P<0.001）。GO分析差异基因集中作用于调节昼夜节律、细胞代谢过程、基因表达等通路（P<0.001）。结论：生物钟相关基...