椎间盘退变相关焦亡基因的综合分析

背景：椎间盘退变早期诊断和治疗尤为重要，髓核细胞焦亡在早期椎间盘退变过程中发挥着重要作用，但髓核细胞焦亡相关分子在早期椎间盘退变中发挥的作用及相关分子标志物仍不明确。目的：探讨焦亡相关差异表达基因在椎间盘退变过程中的诊断及治疗价值。方法：整合GEO数据库椎间盘退变的公开数据集进行差异分析，与之前报道的33个焦亡基因取交集；使用基因本体论、京都基因和基因组百科全书对椎间盘退变焦亡相关基因进行通路富集分析，并使用基因集富集分析对椎间盘退变数据集进行富集分析；构建椎间盘退变样本中的免疫细胞谱，并将差异表达的细胞焦亡相关基因与免疫细胞进行相关性分析；构建蛋白质互作网络，筛选Hub基因以鉴定蛋白质相互作用网络中与椎间盘退变相关的关键基因；整合数据集绘制差异表达焦亡基因的受试者工作特征曲线，计算曲线下面积，探索目标基因的临床诊断价值；qRT-PCR验证正常人髓核细胞与椎间盘退变人髓核细胞之间焦亡相关基因的表达差异。结果与结论：(1)获得4 426个与椎间盘退变相关的差异表达基因，交集后获得14个差异表达的焦亡相关基因；(2)基因本体论、京都基因和基因组百科全书分析揭示了重要的富集途径，主要与炎症、...     

基于WGCNA构建食管鳞癌免疫相关基因预后模型北大核心CSCD

目的:采用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选食管鳞癌(ESCC)预后相关免疫相关基因(IRG),构建预后模型,为ESCC患者预后预测提供依据。方法:从TCGA数据库下载81例ESCC及11例正常食管组织的全转录组数据及对应样本临床数据,筛选差异表达IRGs。采用WGCNA、单因素Cox回归和多因素Cox回归分析构建ESCC预后模型,绘制受试者工作特征曲线(ROC)及Kaplan-Meier(K-M)曲线评价模型,单因素Cox回归和多因素Cox回归分析评价模型是否可成为独立预测因子。结果:筛选出545个差异表达IRGs,其中383个上调,162个下调。单因素Cox回归分析得到6个预后相关IRGs,多因素Cox回归分析得到4个预后相关IRGs(SLC40A1、IGHA2、STC2、NR2F2)用于构建预后风险模型。K-M曲线显示,高风险组患者总生存期(OS)显著低于低风险组(P<0.01)。多因素Cox回归分析表明,预后风险模型可作为一个独立预后因素(HR=1.133,P<0.01)。结论:本模型具有较高的准确性,可作为ESCC患者预后的独立预测因子。     

食管鳞状细胞癌中SNORA71B的表达及其与临床病理特征的关系

目的 探讨核仁小RNA 71 B(SNORA71 B)基因在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell cancer,ESCC)组织和细胞株中的表达及与临床病理特征的关系.方法 应用qRT-PCR法检测ESCC组织和癌旁正常组织中SNORA71 B基因的表达,分析其表达与ESCC临床病理特征及预后...     

基于生物信息学筛选与分析胰腺癌的生物标志物半胱氨酸蛋白酶抑制剂S北大核心CSCD

目的:应用生物信息学方法分析筛选与胰腺癌(PAAD)发生发展相关的基因,探究半胱氨酸蛋白酶抑制剂S(CST4)在PAAD中的表达、预后价值及生物学功能。方法:选取GEO数据库胰腺癌芯片GSE15471和GSE16515为研究对象,并筛选出两个芯片数据集共同的差异表达基因(DEGs)作为关键基因。应用GEDS分析CST4 mRNA在TCGA和CCLE数据库的表达情况,并通过GEPIA2进一步分析CST4在消化系统肿瘤及正常组织中的差异表达。应用Kaplan-Meier Plotter分析CST4mRNA表达与TCGA数据库中PAAD患者五年总生存率及无复发生存率的关系。TIMER2数据库分析PAAD患者CST4 mRNA表达与多种免疫细胞浸润情况的相关性。通过STRING构建CST4蛋白互作网络并进行GO功能富集分析。结果:筛选两个GEO数据芯片的DEGs,韦恩图取交集后获得关键基因CST4。基于TCGA和GTEx数据库分析显示CST4在PAAD中的表达明显高于正常胰腺组织。CST4表达水平与患者的预后呈负相关,与肿瘤相关成纤维细胞、CD4^(+)T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞免疫浸润情况呈正相关。PPI网络图显示CST1、CSTA、CSTB、CTSB、CTSL与CST4相互作用连接度较高,GO分析提示CST4基因的表达与细胞蛋白质分解代谢过程、内肽酶活性的调节、细胞凋亡通路等密切相关。结论:CST4在PAAD组织中表达升高且高表达组患者预后不良,CST4有望成为PAAD诊断及患者不良预后潜在的生物标志物。     

基于TCGA数据库的结直肠癌差异表达基因筛选及CCDC78新基因验证

目的:通过对癌症基因组图谱(TCGA)数据库中大样本结直肠癌组织基因表达谱RNA测序(RNA-Seq)数据进行生物信息学分析,挖掘与结直肠癌预后密切相关的新基因,并对筛选出的新基因进行验证和功能研究。方法:从TCGA数据库下载结直肠癌RNA-Seq数据筛选差异表达基因,采用R-survival包对差异表达基因进行生存分析,筛选出与结直肠癌预后相关的基因,并从中挑选尚未在肿瘤研究中报道的表达上调最显著的新基因进行验证。采用RT-qPCR检测新基因在人结肠癌细胞、人正常结肠上皮细胞、人结直肠癌组织及配对的癌旁组织中表达水平的变化。采用慢病毒载体构建稳定沉默新基因表达的结肠癌细胞,以转染阴性对照慢病毒的结肠癌细胞为对照,采用CCK-8和Transwell实验研究稳定沉默新基因表达对结肠癌细胞活力、迁移和侵袭的影响。结果:(1)筛选出结直肠癌差异表达基因4 017个,Kaplan-Meier生存分析显示69个基因与结直肠癌患者预后差密切相关(P<0. 01),其中表达上调基因36个,这36个基因中有11个尚未在肿瘤研究中被报道。(2)表达上调倍数前3位的基因为CCDC78、PGGHG及T...     

影响前列腺癌风险的关键基因识别

目的 基于TCGA数据库筛选影响前列腺癌（PCa）风险水平的关键基因，并建立PCa患者生存风险预测模型。方法 从TCGA数据库下载PCa患者基因表达数据及相关临床数据，通过前期研究初步筛选基因，并将患者分为高、低风险两类；对基因进行差异表达分析和GO和KEGG通路富集分析，筛选相关基因和信号通路；对差异表达基因进行蛋白互作网络分析，标记出关键基因；将关键基因的表达数据与PCa患者生存时间纳入Cox回归分析，建立生存风险预测模型。结果 前期研究得到620个基因，高风险患者234例，低风险患者285例；差异表达分析获得30个基因，主要分子功能（MF）为:受体结合和生长因子活动，生物学过程（BP）主要为细胞-细胞信号传导、细胞增殖的积极调节、血管生成的调节和细胞表面受体信号通路，细胞组分（CC）主要定位于细胞外区域，而KEGG信号通路为细胞因子-细胞因子受体相互作用；蛋白互作分析中共7个基因有相互作用，Cytoscape筛选出5个关键基因:PHYHIPL、CNTFR、GFRA1、EDN3和PROK1。结论 通过本研究识别的影响PCa预后的关键基因，发现潜在的PCa风险靶点，可能为PCa的治疗和预后提供帮助。     

RNA干扰抑制基质细胞衍生因子-1基因的表达

目的通过RNA干扰来抑制骨髓基质细胞衍生因子-1(SDF-1)的表达。方法利用脂质体介导人SDF-1特异性小片段双链RNA(siRNA)的表达质粒转染培养的人骨髓基质细胞,G418筛选阳性克隆。RT-PCR和ELISA法检测培养细胞SDF-1 mRNA和上清液SDF-1蛋白。以转染随机变更siRNA碱基序列的表达质粒和未转染的来源相同的骨髓基质细胞作为对照。结果较未转染和转染随机变更siRNA碱基序列表达质粒的骨髓基质细胞,转染SDF-1特异性siRNA表达质粒的骨髓基质细胞SDF-1 mRNA和SDF-1蛋白明显降低。结论用SDF-1特异性siRNA的表达质粒转染骨髓基质细胞,抑制了SDF-1基因表达。     

EphB2调控claudin-6对子宫内膜癌侵袭和转移的影响

目的 探讨EphB2和claudin-6的靶向关系，观察敲低和过表达EphB2基因通过调控claudin-6对子宫内膜癌细胞生长、迁移及侵袭的影响。方法 采用TCGA数据库分析EphB2在子宫内膜癌和癌旁组织中的差异表达及其与临床病理特征的关系；应用GSEA法预测EphB2可能相关的功能通路；应用TCGA数据库分析EphB2互作基因；利用体外培养子宫内膜癌细胞；采用脂质体转染法转染子宫内膜癌细胞敲低和过表达EphB2基因；采用qRT-PCR法和Western blot法检测敲低和过表达EphB2各组细胞EphB2和claudin-6表达水平；提取转染后细胞进行细胞增殖、迁移和侵袭实验；免疫组化检测EphB2和claudin-6蛋白在子宫内膜样癌中的表达。结果 TCGA数据库分析543例患者显示EphB2在子宫内膜癌中高表达，claudin-6可能是EphB2最具相关性基因(r=0.6);GSEA数据库分析显示EphB2表达可能与细胞黏附和细胞连接通路相关。qRT-PCR法显示干扰后EphB2 mRNA表达：阴性对照组：1.055±0.284、siRNA-EphB2组：0.499±0.2...     

前列腺癌不良预后相关差异甲基化基因筛选

目的识别与前列腺癌不良预后相关的差异甲基化基因,为寻找治疗靶点提供数据支持。方法利用GEO数据库的4个前列腺癌基因芯片数据集GSE46602、GSE69223、GSE6919和GSE32269进行差异基因的筛选,并与TCGA数据相比对。通过David数据库对其进行功能富集分析。采用String数据库构建了基因编码蛋白之间PPI网络,随后利用Cytoscape软件进行分析并实现可视化。通过TCGA甲基化数据,考量基因的甲基化水平,并利用临床数据观察其差异表达对预后的影响。结果 GEO数据库筛选得到差异基因600个,与TCGA数据比对后,得到差异基因301个。激活了癌症、p I3K-Akt和cGMP-PKG信号通路。构建PPI网络,分析出10个网络关键节点,进一步做差异甲基化分析,发现过表达基因EZH2、TOP2A、GTSE1和HOXC6存在启动子区低甲基化情况,低表达基因CAV1启动子区高甲基化。其中基因EZH2、GTSE1和HOXC6的过表达与前列腺癌的不良预后相关。结论选取不同平台的前列腺癌数据,通过生物信息学分析,筛选出与不良预后相关的差异甲基化基因,为前列腺癌治疗提供新的分子靶点。     

PLXDC2通过激活PI3K-AKT信号转导通路促进胃癌细胞增殖及克隆形成的机制研究

目的:探讨PLXDC2在胃癌组织中的表达特征及其促进胃癌细胞增殖、克隆形成的分子机制。方法:通过检索GEPIA和TCGA数据库,分别筛选在胃癌中高表达（tumor/normal>2）以及与胃癌临床预后显著相关的基因进行重合分析,通过热图分析及高表达预后差原则确定研究目的基因。采用qRT-PCR法和免疫印迹检测目的基因在...     

食管鳞状细胞癌中FOXM1基因的表达及临床意义

目的探讨FOXM1基因在食管鳞状细胞癌中的表达和临床意义以及下调FOXM1表达对人食管鳞状细胞癌细胞株KYSE-30增殖活性的影响。方法采用qRT-PCR及免疫组化技术检测FOXM1基因在食管鳞状细胞癌及癌旁组织中的表达;通过RNA干扰技术(RNAi)下调KYSE-30细胞FOXM1表达,CCK-8法检测细胞的增殖活性。结果 qRT-PCR结果显示,食管鳞状细胞癌中FOXM1 mRNA表达显著高于对应癌旁组织(P0.01);FOXM1 mRNA在低分化食管鳞状细胞癌组织中的表达量显著高于高+中分化食管鳞状细胞癌组织(P0.01);FOXM1 mRNA过表达与食管鳞状细胞癌肿瘤分化程度(P=0.001)、淋巴结转移(P=0.000)、临床分期(P=0.004)显著相关;高表达FOXM1食管鳞状细胞癌患者生存率下降(P0.001)。免疫组化结果显示,FOXM1蛋白在食管鳞状细胞癌中的表达显著增高并与其分化程度密切相关(P0.01);下调KYSE-30细胞中FOXM1表达后,细胞增殖速度受抑制(P0.01)。结论 FOXM1在食管鳞状细胞癌组织中呈高表达,并与食管癌分化程度、淋巴结转移、临床分期及预后密切相关,FOXM1可能参与调控人食管鳞状细胞癌细胞KYSE-30的增殖。     

小分子干扰RNA(siRNA)表达载体沉默靶基因的研究

目的研究siRNA表达载体在体外培养细胞中对目的基因的干扰作用,建立利用RNA干扰技术研究基因功能的平台。方法构建针对β-actin基因的表达siRNA载体,转染HeLa细胞,然后在mRNA水平、蛋白水平和细胞形态水平评价siRNA表达载体对β-actin基因表达的抑制作用。结果siRNA表达载体可以有效的抑制体外培养细胞β-actin基因的表达,使β-actin基因的mRNA和蛋白表达量显著下降,细胞形态发生显著变化。结论siRNA表达载体可以在体外培养细胞中有效的沉默β-actin基因,为研究基因功能提供了一个快速、有效的系统。     

短发夹状RNA特异性抑制HeLa细胞的Hax-1基因表达

目的:构建靶向Hax-1基因的短发夹状干扰RNA(short hairpin RNA,shRNA)表达载体pGenesil-Hax-1,并探讨siRNA靶向抑制Hax-1基因表达的作用。方法:根据shRNA设计的原则,在Hax-1全长序列中选取含19个核苷酸靶序列,设计形成siRNA的DNA模板并克隆到shRNA表达载体pGenesil-1中,获得可靶向抑制Hax-1基因的重组shRNA表达载体。采用LipofectamineTM2000转染试剂将pGenesil-Hax-1导入HeLa细胞中;分别采用RT-PCR以及Western blot从mRNA和蛋白水平上检测干扰效果。结果:半定量PCR及Western blot结果表明,siRNA可使Hax-1mRNA的转录水平得到显著抑制(P<0.01),Hax-1蛋白的表达较对照组减少约70%。结论:靶向Hax-1基因的重组shRNA表达载体pGene-sil-Hax-1介导的siRNA可显著抑制Hax-1基因在人宫颈癌HeLa细胞中的表达。     

FEZ1基因在食管癌变过程中的作用

目的探讨FEZ1基因在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)组织中的表达及其与患者预后的关系。方法采用Western blot和免疫组化法分析FEZ1基因在ESCC中的表达情况,应用SPSS 13.0软件分析其与临床病理资料及预后的关系。结果 FEZ1蛋白阳性表达在食管癌中的表达与浸润深度、肿瘤大小相关(P<0.05);而与肿瘤组织分化程度、淋巴结转移无关(P>0.05)。正常食管组织中FEZ1的蛋白表达(4.3±0.39)明显高于食管癌组织中(1.6±0.25),且差异有显著性(P<0.05)。FEZ1的高表达提示患者的5年生存率高。结论 FEZ1基因在食管癌的发生、发展过程中起着重要的作用;FEZ1基因在食管癌中可能是候选的抑癌基因。     

siRNA沉默Ikaros基因对K562细胞中γ珠蛋白表达的影响

目的:通过siRNA干扰靶基因Ikaros,观察人红白血病细胞株K562细胞中γ珠蛋白的表达变化。方法:设计合成三条针对Ikaros的siRNA寡核苷酸序列,采用阳离子脂质体Lipofectamine 2000转染siRNA至K562细胞,采用RT-PCR方法筛选出最佳siRNA序列和最佳干扰时间。运用Real-time PCR和Western blotting技术分别检测siRNA沉默Ikaros后K562细胞Ikaros和γ珠蛋白mRNA及蛋白的表达水平,应用联苯胺染色法检测siRNA沉默Ikaros后K562细胞内血红蛋白(Hb)含量。结果:筛选试验表明siRNA3的转染效率最高,达58.7%,siRNA3对Ikaros基因抑制率最高(86.7%),其最佳干扰时间为72h。应用siRNA3沉默Ikaros基因可以上调γ珠蛋白mRNA和蛋白的表达水平,增加K562细胞内Hb含量。结论:siRNA3沉默Ikaros上调γ珠蛋白mRNA和蛋白表达,可能成为治疗重型β-地中海贫血的一种新策略。     

基于TCGA数据库探究ESCRT相关基因对膀胱癌的潜在预后价值

目的 通过癌症基因图谱(TCGA)分析内吞体分选转运复合体(ESCRT)相关基因对膀胱癌预后的潜在预测价值,构建和评估膀胱癌预后模型。方法 通过访问TCGA数据库获取膀胱癌的临床病例资料和转录组数据。筛选与ESCRT相关基因在膀胱肿瘤组织与正常组织中的差异表达基因进行相关功能学富集分析,构建蛋白相互作用网络,采用Lasso和Cox回归方法,筛选与患者总生存期密切相关的基因,基于这些基因进一步构建出患者预后风险评分模型,并评估其预测能力。结果 从TCGA数据库下载包含405个膀胱癌组织和19个正常组织的RNA-seq信息,通过差异分析筛选出6个重合基因即膀胱癌差异表达的ESCRT家族基因,经过单因素Cox回归分析,发现存在3个基因对膀胱癌患者的预后有显著的影响。通过Lasso和Cox回归筛选分析最终得到2个(MVB12B、CHMP4C)与膀胱癌预后相关的关键基因并以此构建预后模型,预测训练集和验证集的1年、3年和5年ROC曲线下面积分别为0.768、0.694、0.732和0.651、0.720、0.776。结论 成功构建了基于2个关键DEGs表达的膀胱癌预后风险预测模型,该模型可为预测...     

乳酸代谢相关基因预测肝细胞癌预后的风险评分模型的构建

目的 鉴定肝细胞癌相关乳酸代谢基因,并基于相关基因构建风险评分模型预测肝细胞癌预后。方法 使用TCGA数据库收集了377例肝细胞癌患者的临床信息和转录组数据,通过Cox单因素分析、Lasso回归筛选乳酸代谢相关基因,构建肝细胞癌患者预后多因素风险评分模型,采用TCGA内部验证数据集验证一致性。结果 在获取的303个乳酸代谢相关基因中,从肿瘤组和正常组中筛选了91个差异表达大于2倍的基因;训练组中通过Cox单因素分析、Lasso回归筛选出3个差异表达基因ACTN3、DTYMK和HTRA2,3个基因的高表达均与HCC患者不良预后相关,基于3个代谢基因的表达构建肝细胞癌患者预后预测模型对各肿瘤样本评分,其中年龄、分期和风险评分均为HCC患者OS的独立预测因素,TCGA内部验证数据集(n=192)验证不同风险评分对患者生存的影响,结果与训练集一致。进一步分析发现高风险评分组患者的IFN反应力更低。结论 基于乳酸代谢相关基因构建的风险评分模型可较好地预测HCC患者预后,乳酸代谢基因的研究有助于深入理解HCC发生发展的分子机制,为HCC患者治疗提供新的潜在靶点。     

基于TCGA数据的浆液性卵巢癌预后相关miRNAs筛选

目的通过TCGA数据库中浆液性卵巢癌(serous ovarian carcinoma,SOC)miRNA芯片表达谱数据分析,寻找与SOC预后显著相关的miRNAs,为后续研究提供可靠依据。方法下载TCGA数据库中SOC miRNAs表达数据及临床数据,应用SPSS20. 0软件进行数据合并及标准化处理,首先运用Spearman秩相关分析筛选miRNAs表达数据,再对筛选结果进行单因素Cox分析。结果 Spearman秩相关分析筛选出20个预后相关的miRNAs,再经单因素Cox分析筛出9个与SOC患者预后密切相关的miRNAs,经Kaplan-Meier生存曲线和ROC曲线分析验证,这些miRNAs的差异表达均与SOC预后相关。结论经Spearman秩相关分析和单因素Cox分析筛选出SOC预后相关的miRNAs的可信度较高,这些miRNAs可作为评价患者预后的新指标。     

沉默癌胚抗原相关细胞黏附分子1基因抑制SHG44人胶质瘤细胞增殖并促进其凋亡

目的采用RNA干扰技术(RNAi)沉默癌胚抗原相关细胞黏附分子1(CEACAM1)基因的表达,观察沉默效果及沉默CEACAM1表达后对SHG44人胶质瘤细胞增殖和凋亡的影响。方法设计并化学合成针对CEACAM1的3对小干扰RNA(siRNA),脂质体法瞬时转染SHG44细胞。流式细胞术(FCM)检测转染效率,采用实时定量PCR(qRT-PCR)检测siRNA转染前后SHG44细胞中CEACAM1 mRNA的表达,Western blot法检测CEACAM1蛋白的表达。CCK-8法检测SHG44细胞细胞增殖活性,annexin V-FITC/PI染色结合FCM检测SHG44细胞凋亡,Western blot法检测cleaved caspase-3和裂解型多聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶(cleaved PARP)的变化。结果 CEACAM1 siRNA转染效率达85%。与空白对照组和阴性对照组比较,qRT-PCR及Western blot结果显示,3组特异性siRNA转染48 h后,在mRNA和蛋白水平上CEACAM1的表达均降低,以CEACAM1-siRNA3效果最明显。siRNA组SHG44细胞的增殖能力较正常对照组明显下降,凋亡细胞比例增加。沉默CEACAM1表达可以上调cleaved caspase-3和cleaved PARP的表达。结论沉默CEACAM1基因表达可有效抑制SHG44胶质瘤细胞的增殖,促进细胞凋亡。     

利用生物信息学分析开发luminal型乳腺癌自噬相关基因预后模型

目的 建立基于大规模自噬相关基因的luminal型乳腺癌预后预测模型.方法 利用TCGA数据库乳腺癌数据,分别筛选luminal型与非luminal型乳腺癌、癌旁组织中差异表达的自噬相关基因.单因素和多因素Cox回归建立luminal型乳腺癌自噬相关基因预后模型.Kaplan-Meier曲线和生存依赖的受试者工作特征曲...