糖尿病肾病患者肾小球基因表达谱及其与病情进展的关系

目的 :研究糖尿病肾病 (diabeticnephropathy ,DN)患者肾小球基因表达谱与正常人之间的差异 ,及其在DN病程进展中的变化。　 方法 :选择分别处于微量白蛋白尿期 ,临床蛋白尿期及伴有肾功能损害期的 3例DN患者 ,并以性别、年龄与患者匹配的 2例正常供肾组织作为对照。首次应用显微微分离法获取肾活检标本中的肾小球 ,进行肾小球细胞数目扩增 ,利用AffymetrixU133A基因芯片技术检测其基因表达谱的变化 ,以生物信息学工具作聚类分析。　 结果 :与正常对照组相比 ,DN患者肾小球内表达水平显著上升或下降的基因共有 182条(P <0 0 1)。聚类分析将显著差异表达基因群分为表达水平显著升高、表达水平下降和持续性显著下降三个特殊亚群。功能分析发现 ,DN患者肾小球基因表达谱的变化突出表现在某些与细胞内异常糖和脂质代谢、细胞增殖、细胞外基质合成和细胞因子相关基因上 ,特别是脂质代谢相关基因。部分基因的表达变化与DN病情进展有一定相关性 ,存在随病情进展表达水平逐渐增加、在DN病程早期应答和随病情进展表达水平逐渐下降的三组基因。未发现转化生长因子 β1在DN患者肾小球细胞内mRNA表达水平呈现显著变化。　 结论 :与正常人相比 ,DN患者肾小球基因表达谱的变化突出表现在某些与细胞内异常糖和脂质代谢     

加权基因共表达网络分析和差异基因表达分析鉴定氯离子通道附件1基因对结肠癌预后保护作用

目的:结合应用加权基因共表达网络分析(WGCNA)和差异基因表达分析2种方法筛选结肠癌mRNA表达谱中的差异共表达基因,并分析差异共表达基因与预后的关系。方法:基于生物信息学方法从癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达综合(GEO)数据库分别下载TCGA结肠腺癌数据集的转录组学数据和GSE68468数据集的芯片表达谱数据...     

db/db糖尿病肾病小鼠肾脏基因表达谱及大黄酸对其的影响

目的 :利用基因芯片技术了解db/db糖尿病小鼠肾脏基因表达谱及其经大黄酸治疗后的变化 ,进一步研究糖尿病肾病 (DN)的分子发病机制和大黄酸治疗DN的作用机制。　 方法 :利用国际学术界公认的标准化Affymetrix公司生产的GM U74A基因芯片分别检测正常对照组 (db/m小鼠 )、DN组 (db/db小鼠 )、大黄酸治疗组 [大黄酸 15 0mg/ (kg·d)治疗 12周 ]肾脏基因表达谱 ,并利用生物信息学方法对检测结果进行分析。　 结果 :分别得到了正常对照组、DN组、以及大黄酸治疗组的肾脏基因表达谱。分析发现 ,在总共 12 437个基因 (包括EST)中 ,与正常对照组相比 ,DN组有 10 85个基因表达下调 ,37个基因表达上调 ,其中变化幅度大于 2倍的分别有 16 6个和 2 9个 ;与DN组相比 ,大黄酸治疗组有 384个基因表达下调 ,15 5个表达上调 ,其中变化幅度大于 2倍的分别有 47个和 30个。结论 :利用基因芯片技术在阐明了DN肾脏基因的表达谱同时 ,证实大黄酸治疗可以改变其基因的表达谱 ,为进一步研究DN的分子发病机制和大黄酸治疗的作用机制创造了条件。     

非小细胞肺癌差异基因的筛选及预后分析

目的利用生物信息学方法分析非小细胞肺癌(NSCLC)基因表达谱芯片,筛选差异基因,分析其与预后的关系。方法从GEO数据库下载芯片数据(GSE19804、GSE27262、GSE18842),利用GEO2R软件筛选差异基因,通过基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)进行差异基因的功能及通路富集分析,用STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用网络,Cytoscape筛选出核心基因。Kaplan-Meier plotter数据库进行预后分析,采用实时荧光定量PCR(QPCR)检测目的基因在NSCLC组织中的表达。结果共筛选出401个差异表达基因,GO分析结果表明差异基因主要参与血管生成、细胞粘附、调节细胞增殖等生物学过程。通过Cytoscape软件筛选出29个核心基因。预后分析显示ASPM低表达患者的总生存期较高表达患者明显延长。QPCR显示ASPM在NSCLC组织中高表达,差异有统计学意义。结论ASPM在NSCLC组织中高表达,与患者的预后相关,可能是NSCLC潜在的治疗靶点。     

具有预后价值的肺腺癌发病关键基因鉴别

目的 筛选与肺腺癌发病相关的关键基因,为研究肺腺癌的治疗提供新的潜在药物靶点.方法 基于肺腺癌基因表达谱数据进行基因差异表达分析,然后对差异基因(DEGs)进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)功能富集分析.利用STRING数据库构建DEGs的蛋白互作网络,结合MCC算法鉴别关键基因,最后,通过生...     

汉族和高加索人糖尿病肾病肾小球全基因组表达数据分析

目的:观察中国汉族和高加索糖尿病肾病(DN)患者肾小球内差异表达基因和发生调节的分子信号通路的异同。方法:分别选取中国汉族DN患者29例和正常对照5例,高加索DN患者21例及正常对照35例,微分离肾小球进行全基因组数据表达检测,分析不同人种DN患者与正常对照相比出现差异表达的基因;分析两个人种DN患者肾小球内与估算的肾小球滤过率(eGFR)变化相关的表达基因;比较差异表达基因与eGFR变化相关基因在两个人群中的异同。结果:(1)中国汉族DN患者肾小球中有565个基因存在差异表达,高加索DN患者肾小球中有775个基因存在差异表达;(2)比较分析提示,有200个基因在两个人种均存在差异表达。分子通路分析提示,共有13条信号通路在两个人种中均发生调节,其中大部分为免疫炎症反应相关性通路;(3)中国汉族人群中有225个基因与eGFR明显相关;而在高加索人群中有293个基因与eGFR明显相关。比较分析提示,共有CRISPLD2、SPON1、LUM等55个基因在两个人种中均与eGFR水平明显相关。结论:通过比较分析中国汉族人群和高加索人群DN患者肾小球全基因组表达谱的异同发现,免疫炎症通路在不同人种DN的发生发展中均发挥重要作用。同时,我们还证实了55个与DN患者肾功能改变明显相关的基因,可作为判断DN患者疾病进展分子标志物的候选基因进行研究验证。     

肺腺癌关键基因的鉴别及预后

目的 利用生物信息学方法对肺腺癌基因表达谱进行研究,筛选出该病发生相关的关键基因.方法 通过对GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中肺腺癌患者基因芯片数据的检索获取基因表达数据,利用美国国立卫生研究院提供的GEO2R基因差异表达在线分析工具进行数据分析,然后对差异基因进行GO和KEGG富集分析...     

基于生物信息学分析的结核病诊断及治疗新型生物标志物的筛选

目的 利用生物信息学方法筛选结核病诊断和治疗的潜在新型生物标志物。方法 从美国基因表达数据库(the Gene Expression Omnibus, GEO)下载数据集GSE34608和GSE54992用于筛选结核病的差异表达基因(DEG),通过R软件对DEGs进行基因本体论(Gene Ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析,登陆STRING网站进行差异表达基因间的蛋白-蛋白相互作用(Protein-Protein Interaction, PPI)分析,并利用Cytoscape软件分析PPI的关键模块和关键基因。利用基因数据集GSE116542、GSE34608、GSE25435筛选共同差异表达miRNA(DE miRNA),采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证筛选的关键基因,采用Cytoscape软件构建DEG-DE miRNA网络。结果 共筛选出379个差异表达基因,其中225个基因表达上调,154个基因表达下调。这些DEGs主要与先天免疫反应...     

冠状病毒感染相关多器官功能障碍综合征分子机制和干预药物的生物信息学预测及其对新型冠状病毒肺炎的意义

目的通过对冠状病毒感染相关多器官功能障碍综合征(MODS)分子机制及干预药物的生物信息学预测,探索其对新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的意义。方法从公共开放的基因表达数据库(GEO)获取冠状病毒全基因组表达谱数据,利用R语言Impute程序包进行数据标准化,Limma程序包筛选差异表达基因,Robust rank aggregation算法筛选差异显著性基因。进一步的表观调控机制分析利用R语言Clusterprofile程序包,进行GO功能富集、KEGG通路富集分析。再利用本课题组前期建立的表观精准治疗预测平台(EpiMed),筛选潜在干预药物。结果在SARS冠状病毒(SARS-CoV)感染的小鼠中,肺损伤相关通路为哮喘信号通路,心脏损伤相关通路为病毒性心肌炎信号通路,肾脏损伤相关通路为近端小管碳酸氢盐回收信号通路,肝脏损伤相关通路为非酒精性脂肪肝病信号通路,造血功能损伤相关通路为造血细胞谱系信号通路。EpiMed平台筛选出对SARS-CoV感染诱发的MODS具有潜在干预作用的药物,包括肿瘤坏死因子(TNF-α)抑制剂、虎杖、利托那韦、鱼腥草、奈韦拉平、败酱、泛昔洛韦、西多福韦、连翘、α干扰素、磷酸氯喹、瑞德西韦和阿比朵尔。结论SARS-CoV感染可通过器官特异性相关通路引起MODS,并基于这些通路预测出一系列潜在干预药物,有待进一步通过体内外实验和临床验证。这有助于指导COVID-19相关MODS的临床和基础研究。     

应用基因微阵列初步研究风湿性心脏病所致心力衰竭的基因表达谱

目的:应用基因微阵列研究分析风湿性心脏病所致心力衰竭(风心病心衰)患者以及正常成人的左心室心肌基因表达谱,筛选出风心病心衰相关靶基因.方法:采用6张人类全基因组微阵列HG U133 Plus 2.0 GeneChip,分别构建风心病心衰患者(实验组n=15)与正常对照组(n=9)的左心室乳头肌基因表达谱.运用GeneSpring软件筛选出两组间差异表达基因,作为风心病心衰相关靶基因,并进行生物信息学分析.采用实时荧光定量多聚酶链反应(Real-time PCR),对其中3个靶基因进行验证.结果:确定102个风心病心衰相关靶基因,并将它们归入7个风心病心衰相关基因群.实时荧光定量多聚酶链反应检测证实,风心病心衰患者左心室心肌内,基因NPPB与IGFBP2明显上调,ATF3明显下调,与基因微阵列实验结果非常吻合,说明基因微阵列实验结果可靠.结论:风心病心衰发生发展过程中存在众多基因表达的改变,全基因组表达谱的研究有助于认识该综合征的发病机制.对风心病心衰相关靶基因的深入研究,有助于揭示该综合征发病学上的遗传标志以及分子机制.