基于生物信息学方法识别肺腺癌预后相关基因

目的利用生物信息学方法筛查肺腺癌的差异基因,分析其在肺腺癌的发生发展过程中可能参与的信号传导通路,寻找肺腺癌的关键基因并评估其对肺腺癌预后的意义。方法从GEO数据库中获取肺腺癌基因表达芯片数据集GSE10072、GSE32863、GSE43458和GSE116959,将四组数据集整合后获得肺腺癌的差异表达基因,采用STRING数据库对差异表达基因构建肺腺癌蛋白-蛋白互相作用网络,通过在线网站DAVID对差异基因进行GO富集分析和KEGG通路分析,用Cytohubba筛选关键基因,并利用GEPIA分析关键基因与预后的相关性。结果初步筛查得到214个差异基因,包括42个上调基因和172个下调基因,最后筛选得到6个关键基因。生存分析显示PECAM1、SPP1和KIAA0101的表达对肺腺癌的预后有显著影响(P<0.05),Diseasemeth分析显示SPP1、KIAA0101、COL3A1、GNG11和FOS基因在肺腺癌组织中的甲基化水平异常(P<0.05)。结论这6个基因可能参与了肺腺癌的发生发展,对肺腺癌的诊断、靶点治疗和预后提供一定参考。     

基于生物信息学筛选女性肺腺癌核心基因及其特征分析

目的：利用生物信息学方法对女性肺腺癌肿瘤组织及正常组织的差异表达基因进行筛选及分析,筛选出女性肺腺癌发生发展的关键基因,并为后续研究提供候选基因。方法：从GEO数据库中下载肺腺癌基因芯片数据集GSE19804、GSE40791、GSE31210、GSE7670、GSE10072、GSE32863、GSE75037,利用在线工具GEO2R筛选出数据集中正常女性肺组织和女性肺腺癌组织的差异表达基因（DEGs）,然后利用DAVID数据库对DEGs进行GO和KEGG富集分析,接着利用STRING和Cytoscape软件构建蛋白互相网络（PPI）并筛选出Hub基因,并利用oncomine、UALCAN数据库进行验证,最后使用Kaplan-Meier plotter数据库对筛选出的Hub基因进行生存分析。结果：在7个数据集中共筛选出276个DEGs,其中69个上调,207个下调。共筛选出CDC20、CENPF、KIAA0101、TOP2A、ASPM、TYMS、MCM4、NUSAP1、MELK、UBE2C等10个Hub基因,Kaplan-Meier生存分析显示除ASPM外,其余9个均与女性肺腺癌的总...     

区分肺腺癌和肺鳞状细胞癌的潜在基因分析

目的 对非小细胞肺癌(NSCLC)潜在基因进行分析,寻找区分肺腺癌(LUAD)和肺鳞状细胞癌(LUSC)的相关基因,探索NSCLC诊断与治疗的更有效方法。方法 利用3个基因表达综合(GEO)数据库(GSE4882、GSE7339和GSE40275)分析LUAD和LUSC组织样本中的差异表达基因(DEGs),对DEGs进行基因本体(GO)富集分析并构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络来寻找关键枢纽基因。最后在临床样本中验证关键枢纽基因的差异表达。结果 在GSE4882、GSE7339和GSE40275数据集中发现22个LUAD和LUSC的DEGs,通过构建PPI网络发现了6个关键枢纽基因(KRT18、RAN、NME1、NME2、MIF和CFB),进一步在肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库中分析枢纽基因表达与生存之间的关系,发现KRT18可能是区分LUAD和LUSC的潜在基因,同时构建了KRT18基因突变与LUAD和LUSC患者预后的风险预测模型。最后采用新乡医学院第一附属医院临床组织样本对KRT18表达进行验证。结论 KRT18可能是区分LUAD和LUSC潜在基因。     

基于生物信息学方法分析 GPCR116基因与肺腺癌的相关性及其作用机制

目的 通过生物信息学分析方法,探讨GPCR116基因与肺腺癌发生、发展的相关性及其作用机制。方法 从GEO数据库下载GSE68465数据集(包含442例肺腺癌组织样本和20例正常组织样本的mRNA数据及基本临床资料)。分析正常组织与肺腺癌组织中GPCR116基因表达量的差异,以及GPCR116基因表达量对肺腺癌患者预后的影响及其与临床特征的相关性;使用基因集富集分析(GSEA)预测GPCR116基因在肺腺癌中参与的信号通路;筛选出差异表达基因(DEGs)进行基因本体论(GO)富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,对GPCR116基因与上调和下调最显著的40个DEGs进行相关性分析;构建PPI网络,分析PPI网络的中心节点蛋白,筛选出肺腺癌的关键基因。结果 (1)与正常组织相比,GPCR116基因在肺腺癌组织中的表达量明显升高;GPCR116表达量是肺腺癌患者预后的独立影响因素,GPCR116高表达组的预后较好,且GPCR116基因的表达量与T分期、N分期及吸烟史相关(均P<0.05)。(2)GPCR116基因高表达组主要富集在溶酶体,低表达组主要富集在细胞周...     

BUB1B与胰腺癌的发生、免疫浸润细胞及预后的相关性分析

目的:利用在线数据库和生物信息学的方法,研究BUB1B在胰腺腺癌(pancreatic adenocarcinoma, PAAD)组织中的表达水平及与预后和免疫细胞浸润的相关性。方法:利用GEPIA数据库分析BUB1B在各种癌症中的表达情况;GEPIA、Kaplan-Meier Plotter数据库检索BUB1B的表达与PAAD患者预后的相关性;随后利用String数据库构建BUB1B共表达基因的蛋白互作网络,并用David数据库分析其GO生物学功能及KEGG信号通路;最后使用TIMER数据库分析BUB1B基因的表达与免疫浸润细胞之间的相关性。结果:在PADD组织中,BUB1B表达水平高于正常组织(P<0.01);BUB1B的高转录水平与性别、年龄、种族、肥胖状况、饮酒习惯、慢性胰腺炎、淋巴转移和癌症阶段密切相关(P<0.05);BUB1B mRNA表达水平与PAAD预后和免疫细胞浸润相关(P<0.05)。结论:BUB1B在PADD中高表达,与PAAD预后、免疫浸润相关,可作为胰腺癌诊断、预后、药物治疗的潜在标志物。     

小细胞肺癌发生和预后相关血清外泌体分子标记物的鉴定和验证

目的:基于血清外泌体数据筛选小细胞肺癌患者核心分子标记物,用于判断小细胞肺癌的发生和预后。方法:从血清外泌体数据库exoRBase中下载健康人群和小细胞肺癌患者基因表达数据集(检索起止：建库至2021年12月10日),采用加权基因共表达网络分析对由118例健康人群和36例小细胞肺癌患者组成的数据集进行分析,通过蛋白-蛋白相互作用以及MOCDE等多种算法筛选核心分子并利用外部ONCOMINE和GEO数据库中多个数据集进行外部验证。结果:基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network, WGCNA)筛选出红色模块与小细胞肺癌发生密切相关,利用蛋白-蛋白相互作用网络等多种算法对模块中基因深入分析,筛选出H2BFS基因作为核心分子。并通过内部数据集验证H2BFS表达与小细胞肺癌发生相关,可以作为有效的血清外泌体分子标记物。同时,外部ONCOMINE证实H2BFS在肺癌中高表达,且在多个GEO数据集(GSE377450、GSE31210和GSE29013)中验证高表达H2BFS患者预后更差。结论:利用血清外泌体数据库并结合WGCNA算法,筛选获得的H2...     

基于药物重定位策略挖掘肺腺癌治疗药物

目的 利用基因表达综合数据库(GEO)中肺腺癌患者癌和癌旁组织的全基因组表达数据,借助关联性图谱(CMAP)和生物信息学的方法探讨潜在的具有肺腺癌治疗作用的小分子药物。方法 通过GEO数据库中的3个肺腺癌相关数据集(GSE10072、GSE87340、GSE40419),获得肺腺癌差异表达基因,之后借助CMAP数据库寻找肺腺癌的潜在治疗药物,并阐述可能的分子机制。结果 利用肺腺癌的差异表达基因和CMAP数据库,筛选出洛贝林、苄普地尔、氯丙嗪、荜茇酰胺、碘化丙啶、奎尼卡因等共10种候选药物。上述药物对肺腺癌患者基因表达谱具有显著的负向调节作用,提示可能具有治疗肺腺癌的潜能。既往研究证实这些药物对肺腺癌有一定的治疗作用,验证了该药物筛选方法的可靠性。结论 利用肺腺癌患者肺组织全基因组表达谱和CMAP数据库能够快速筛选出具有治疗潜能的药物,未来可对候选药物进行下一步体外、体内和临床试验以证实其治疗的安全性和有效性。     

SAC复合体相关基因TTK和MAD2L1基因在肺腺癌中过表达：基于大数据的生物信息学分析

目的 通过大数据筛选与肺腺癌预后相关的关键基因并探讨其临床价值和潜在机制。方法 基于基因表达综合数据库（GEO）中获得的GSE18842,GSE27262以及GSE33532基因表达谱进行数据分析;生物信息学方法筛选肿瘤组织和正常肺组织的差异表达基因,对其进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）和基因本体论（GO）富集分析后进行蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI）、模组、表达差异和预后分析和筛选。35例非小细胞肺癌标本和35例配对的癌旁正常组织,共70例组织标本分为肿瘤组和正常组对MAD2L1和TTK的表达进行了免疫组化验证。结果 共有256个基因的表达谱数据有统计学差异（P<0.05）,包括66个上调基因,190个下调基因。进行功能分析后筛选出 32 个上调基因。32个基因中的29与肺腺癌预后显著相关。相较与正常肺组织,所有29个基因均在肺腺癌组织中高表达并主要富集在细胞周期通路。其中7个关键基因与纺锤体组装检查点（SAC）复合体紧密相关,负责调控细胞G2/M期行为。我们选择了SAC相关基因TTK和MAD2L1,在肺腺癌患者组织标本中观察到了TTK和MAD2L1相较与癌旁正常肺组织的过表达。结论 以TTK和MAD2L1为代表的7个SAC复合体相关基因在肺腺癌患者中存在过表达,且其过表达与预后相关。     

运用生物信息学方法探究肾上腺皮质癌的关键基因

目的:运用生物信息学方法筛选肾上腺皮质癌(adrenal cortical carcinoma,ACC)的差异表达基因,为ACC诊疗提供新的生物标志物。方法:从GEO数据库中选择基因数据集GSE14922、GSE19776、GSE12368,通过GEO2R工具在线分析,筛选出肾上腺皮质癌组织与正常肾上腺组织的差异表达基因。利用DAVID和STRING在线分析差异表达基因并构建蛋白-蛋白相互作用网络。运用Cytoscape软件筛选关键基因,使用GEPIA在线分析关键基因与ACC预后的关系。结果:共筛选出229个差异表达基因,其中上调基因51个,下调基因178个。分析显示其显著富集于细胞周期、P53信号通路,分子功能主要涉及细胞骨架蛋白组合、生长因子结合功能。MCC筛选出8个关键基因,分别是cyclinB1(CCNB1)、cyclinA2(CCNA2)、cyclin-dependent kinases (CDK1)、threonine-protein kinase BUB1 beta (BUB1B)、mitotic arrest deficient 2 like 1 (MAD2L1)、ri...     

胃腺癌的关键基因及通路的生物信息学分析

目的 通过生物信息学方法探索胃腺癌的关键基因及相关通路并进行初步验证,为确定胃腺癌相关的新型生物标志物提供候选基因。方法 分析GSE103236、GSE79973和GSE54129数据集以获得差异表达基因,进行基因本体论（GO）分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析,通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,通过基因集富集分析（GSEA）GSE118916数据集以验证生物学过程。使用癌症基因组图谱（TCGA）胃腺癌数据库分析这些关键基因与预后的关联。通过在MKN45胃腺癌细胞系中加入5-氟脲嘧啶（5-Fu）以探索上述关键基因在化疗后的变化。结果 从GSE103236、GSE79973和GSE54129分别鉴定出289、576和763个差异表达基因,其共有的差异表达基因有205个。这些差异基因主要富集在消化过程和细胞外基质形成等生物学过程和细胞色素P450对异生物质的代谢和药物代谢-细胞色素P450等通路上。通过Cytoscape的CytoHubba插件获得了9个关键基因,分别是Ⅰ型胶原α1亚基（COL1A1）、Ⅱ型胶原α1亚基（COL1A2）、Ⅳ型胶原α1...     

肺腺癌关键基因筛选及CDC20在肺腺癌中的表达及预后分析

目的：肺腺癌的发生发展是一个多因素、多基因参与的过程。本研究的目标是筛选出肺腺癌的关键基因,揭示肺腺癌潜在的分子机制。方法：本研究利用三个肺腺癌相关基因芯片数据集,共包括156例肺腺癌和106例正常肺组织,进行肺腺癌潜在关键基因的筛选。结果：首先,通过芯片数据分析得到341个重叠差异基因,差异基因主要富集的生物学过程是细胞外基质组织、调控化学激酶介导的信号通路、细胞对转化生长因子刺激的反应、细胞外基质组装、调控新生血管生成等。然后,通过PPI(Protein Protein Interaction )蛋白互作网络筛选出10个关键基因,其中8个基因AURKA（ Aurora Kinase A）、CDC20（Cell Division Cycle 20）、CDH5（Cadherin 5）、COL1α1（Collagen I,α1）、EDN1(Endothelin 1)、MMP9(Matrix Metalloprotein 9)、PECAM1(Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule 1)、SPP1(Secreted Phosphoprotein 1)与肺腺癌预后相关。其中CDC20与肺腺癌预后相关性最高,在亚组分析中发现：CDC20在肺腺癌患者中随着年龄的增加表达逐步增加,CDC20在一期肺腺癌患者中表达低于二期、三期、四期患者,CDC20在腺泡型、实性为主型、混合型、透明细胞型表达高于其他亚型,CDC20在吸烟的肺腺癌患者中的表达低于不吸烟者。进一步,我们通过免疫组化检测显示CDC20在肺腺癌组织中表达明显高于正常肺组织,且腺泡型、实体型表达高于其他亚型。结论：本研究发现CDC20的高表达与肺腺癌存在明显的相关性,且其高表达与肺腺癌的不良预后显著相关。CDC20有可能成为肺腺癌治疗的新靶点。     

小细胞肺癌潜在治疗靶基因的生物信息学分析

目的:寻找与小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)相关的关键基因和信号通路,筛选SCLC潜在的治疗靶基因.方法:利用基因表达综合数据库中SCLC相关数据集筛选差异表达基因(differential expressed genes,DEGs),并进行功能和通路富集分析.应用STRING和Cytoscape软件构建蛋白互作网络,筛选关键DEGs,并对DEGs进行表达验证及生存分析.结果:筛选出的81个DEGs主要参与有丝分裂、细胞周期和DNA复制等信号通路,通过蛋白互作网络筛选出8个关键DEGs:AURKA、CENPF、BUB1B、RACGAP1、NUSAP1、KIF11、KIF20A和PBK,这些关键DEGs均为有丝分裂相关基因且相互关联,其中CENPF高表达与SCLC不良预后相关.结论:CENPF等基因是SCLC发生发展的关键DEGs,有望成为SCLC的潜在治疗靶点.     

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,...     

Ezrin蛋白在非小细胞肺癌中的表达及临床意义

目的:探讨Ezrin蛋白在肺非小细胞肺癌(NSCLC)组织中的表达及临床意义。方法:应用免疫组化S-P法,检测45例在非小细胞肺癌(NSCLC)、20例正常肺组织(NL)中Ezrin蛋白的表达。结果:Ezrin蛋白在鳞癌、腺癌、鳞腺癌、大细胞癌阳性率分别为63.64%(14/22),70.00%(7/10),71.43%(5/7),66.67%(4/6),Ezrin蛋白在非小细胞肺癌总的阳性率为66.67%(30/45),Ezrin蛋白在正常肺组织阳性表达率为100%(20/20),两组相比有显著性差异(P<0.05)。Ezrin蛋白在非小细胞肺癌主要表达于胞浆,在正常肺组织主要表达于胞膜,Ezrin蛋白的阳性表达与肺癌组织学类型、肿瘤分化程度、肺癌分期无关,而与有无淋巴结转移有关。结论:Ezrin蛋白在非小细胞肺癌表达下降且表达部位发生移位,可能与非小细胞肺癌发生发展及远处转移有关。     

基于GEO数据库研究结肠癌的生物标志物

目的:通过生物信息学筛选出结肠癌中的关键基因,为结肠癌分子生物研究及早期诊断相关生物标志物筛选提供理论依据。方法:从GEO数据库中选择编号为GSE10950、GSE74602和GSE110224的基因芯片,利用R语言下载评估芯片质量,对样本进行规范化处理并筛选出差异基因(DEG),通过TCGA下载结肠癌的表达数据,验证DEG的准确性,通过DAVID在线网站对DEG进行GO分析和KEGG富集分析,通过STRING在线网站得到DEG的蛋白互作网络,利用Cytoscape软件筛选出枢纽基因(hub基因),Oncomine数据库从基因层面验证hub基因的表达,cBioPortal数据库分析hub基因在结肠癌中的突变情况,最后通过UALCAN及TCGA数据库评估hub基因在结肠癌诊断方面的价值。结果:通过GEO数据库共筛选出结肠癌132个DEG,经TCGA数据库验证后最终得到131个DEG,其中表达下调DEG 78个,表达上调DEG 53个,通过STRING、Cytoscape筛选出10个hub基因,选取排名靠前的DTL等4个hub基因进一步分析,最终证明了DTL、CCNA2、BUB1、KIF23基因在结肠癌中的高表达并可能作为早期诊断结肠癌的标志物。结论:通过生物信息学分析研究筛选出结肠癌的关键基因,并证明蛋白编码基因DTL、CCNA2、BUB1、KIF23有可能作为早期诊断结肠癌的生物标志物。     

RON基因在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义

目的 研究RON基因在人非小细胞肺癌组织中的表达水平及其临床意义.方法 收集2007年1月至 2008年12月手术的肺腺癌及鳞癌组织标本共96例,应用Envision二步法检测96例肺腺鳞癌中RON蛋白的表达情况,统计分析非小细胞肺癌组织中RON表达与临床病理相关因素的关系.另外检测20例正常肺组织中RON蛋白的表达情况,比较RON在肺癌组织和正常组织中的表达情况.结果 RON在肺癌组织中表达明显（63/96,66%）,而正常肺组织中几乎无表达（1/20,5%）.在肺癌组织中,RON在肺腺癌及鳞癌中都有不同程度的表达,两组相比RON的表达差异具有统计学意义,腺癌标本中RON表达明显高于鳞癌（P＜0.05）;不同分化程度的肺腺癌相比,RON的表达也有差异,低分化的肺腺癌明显高于中分化的腺癌和高分化的腺癌（P＜0.05 ),而有淋巴结转移者及晚期组患者组织中RON的表达亦明显高于无淋巴结转移者及早期组患者.结论 RON基因可能在肺癌的发生、发展过程中起着重要作用,提示其可作为肺癌一种新的预后判断指标和治疗靶点.     

基于数据库挖掘分析BUB1基因在卵巢癌中的表达及意义

目的探讨BUB1在卵巢癌(Ovarian cancer, OV)中的表达及与预后的关系。方法利用Oncomine数据库挖掘BUB1在各种肿瘤中的表达;通过GEPIA数据库分析BUB1在卵巢癌组织中的表达,采用Kaplan-Meier数据库分析BUB1在卵巢癌中的预后价值;通过Coexpedia数据库构建BUB1在卵巢癌中的共表达基因网络,并用FunRich软件对score>13的共表达基因注释。利用WebGestalt对其进行KEGG通路富集分析。按score高低筛选出关键基因,GEPIA进一步分析BUB1与关键基因的相关性。结果 (1)从Oncomine数据库检索出BUB1基因相关研究424项,其中高表达85项,低表达15项。(2)GEPIA分析表明,BUB1在卵巢癌组织中的表达高于正常组织(P<0.05)。(3)Kaplan-Meier数据库分析结果显示,BUB1基因低表达的卵巢癌患者总生存期(HR=1.2,P<0.05)增加。(4)BUB1的共表达基因主要有AURKA、DLGAP5、KIF2C、TPX2、BUB1B、DEPDC1、KIF23、CDCA3、TTK、...     

Survivin、Bcl-2在I期NSCLC中的表达及其临床意义

目的 手术后I期非小细胞肺癌的预后情况与众多因素有关,凋亡相关基因在肿瘤的发生发展过程中发挥重要的作用.本研究通过检测凋亡相关基因Survivin及Bcl-2在I期非小细胞肺癌中的表达情况,探讨其在I期非小细胞肺癌的临床意义和预后价值.方法 利用免疫组化学技术检测85例I期非小细胞肺癌(NSCLC)及20例肺良性肺组织中Survivin和Bcl-2的表达,统计分析这两者在I期非小细胞肺癌的作用.结果 85例I期非小细胞肺癌组织中Survivin和Bcl-2的表达率分别为64.7% (55/85) 和52.9%(45/85)与正常肺组织中的表达差异显著(P<0.05);多因素分析显示 PTNM分期与Survivin蛋白的阳性表达是I期非小细胞肺癌患者独立预后因素(P<0.01),Survivin、Bcl-2蛋白的表达与临床、病理各因数无相关.结论 在I期非小细胞肺癌中,凋亡相关基因Survivin及Bcl-2可能对肿瘤的发展与预后产生一定的作用与影响;PTNM分期与Survivin蛋白的阳性表达是此Ⅰ期非小细胞肺癌术后患者的独立预后因素.     

肺腺癌预后不良的重要基因CDC20、CCNB2和CDC45

目的 鉴定与肺腺癌(LUAD)预后相关的基因及潜在机制.方法 从基因表达汇编(GEO)数据库中选取基因芯片GSE33532、GSE32863和GSE43458.通过GEO2R和Venn diagram筛选差异表达基因.使用注释、可视化和集成发现在线数据库(DAVID)进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(...