EGFR突变肺癌中长链非编码RNA表达谱的生物信息学分析及高表达lncRNA CR749465的验证

目的:探讨及分析EGFR突变肺癌中差异表达长链非编码RNA的表达谱及分析其功能.方法:从NCBI公共数据平台GEO下载肺癌基因芯片数据GSE31210,获得127例EGFR突变肺癌和20例正常组织的基因表达谱数据,R软件包处理获得差异表达的lncRNA.并用荧光定量PCR法检测19对EGFR突变肺癌患者和癌旁标本,验证候选基因lncRNA CR749465的差异表达.利用DAVID分析候选lncRNA相关靶基因的GO分类及pathway通路.结果:GSE31210芯片数据分析显示,127个基因在EGFR突变肺癌组织出现差异表达,其中上调的有96个,下调的有31个.经荧光定量 PCR验证,候选基因lncRNA CR749465基因表达情况与芯片数据分析结果一致.结论:EGFR突变肺癌中存在明显的lncRNAs差异性表达,通过GO及KEGG分析发现,CR749465可能在EGFR突变肺癌的发生和发展中发挥重要作用.     

肺腺癌相关基因的生物信息学分析

[摘要] 目的：通过生物信息学分析基因表达谱,获取肺腺癌相关基因及信号通路。方法：从GEO数据库下载GSE40791、GSE68571、GSE43458 和GSE18842 表达数据,将4 个微阵列数据集整合获得肺腺癌相关差异表达基因,利用STRING数据库为差异表达基因构建肺腺癌蛋白-蛋白互相作用网络,并挖掘肺腺癌网络中基因模块及关键基因。通过DAVID对各基因模块进行基因富集分析,发掘基因模块在肺腺癌细胞中所执行的调控功能及模块中关键基因与患者的预后关系。结果：初步筛查获得肺腺癌相关37 个上调基因、120 个下调基因,并成功构建蛋白-蛋白相互作用网络,通过MCODE算法在蛋白-蛋白相互作用网络中构建基因模块以及计算关键基因(KIF14,SEPP1,SPP1,RBP4),最终获得的4 个模块分别参与细胞周期、血凝变化、细胞黏附和细胞代谢的调控。经验证4 个关键基因在肺腺癌和正常组织中有明显表达差异(P<0.05)。生存分析显示KIF14 的表达对肺腺癌的预后有显著影响(P<0.01),SEPP1、SPP1 对患者生存率有显著影响(P<0.05),RBP4 对患者的生存率影响无统计学意义(P>0.05)。结论：通过生物信息方法分析肺腺癌和癌旁正常组织的差异基因表达,最终筛选出3 个差异表达非常显著且对患者预后影响明显的基因,对肺腺癌的诊断和预后治疗提供了新思路,提高肺腺癌机制的研究效率。     

基于TCGA数据库筛选肺腺癌顺铂耐药的分子标志物及功能验证

目的 探究在肺腺癌顺铂耐药过程中起关键调控作用的相关基因。方法 利用生物信息学方法在TCGA数据库和GDSC数据库下载肺腺癌患者顺铂敏感组与耐药组之间的差异表达基因,对差异基因进行GO功能分析和KEGG通路富集分析,构建蛋白质互作网络,并进行层次聚类分析,筛选得到关键基因并利用实时荧光定量PCR和ELISA法在细胞水平进行验证。通过siRNA沉默A549/DDP细胞中CXCL10基因的表达并检测其对顺铂的敏感度。结果 筛选得到178个差异表达基因,经过聚类分析最终获得肺腺癌顺铂耐药的关键基因CXCL9、CXCL10、NKX2-1以及SFTPA1。暂时选择CXCL10进行后续验证及功能实验。实时荧光定量PCR结果显示CXCL10在A549/DDP细胞中的mRNA表达量显著高于A549细胞（P<0.001）,A549/DDP细胞上清液中CXCL10蛋白的表达量高于A549细胞,均与生物信息学预测一致。MTT结果显示沉默CXCL10表达后,A549/DDP细胞对DDP的敏感度增加。结论 CXCL10是调控肺腺癌顺铂耐药的关键基因,下调CXCL10表达可成为逆转肺腺癌顺铂耐药的潜在靶点。     

人肺腺癌吉非替尼耐药细胞株中微小RNA的表达谱

目的:分析人肺腺癌吉非替尼耐药细胞株PC9/AB2与亲本细胞株PC9中微小RNA(microRNA,miRNA)表达谱的差异.方法:应用Agilent human miRNA芯片分别检测PC9/AB2细胞与PC9细胞miRNA的表达谱,随后采用Agilent Feature Extraction软件分析并筛选差异表达的miRNA,应用生物信息软件预测筛选出的差异表达miRNA的潜在靶基因.应用实时荧光定量-PCR(real-time fluorogenic quantitative-PCR,RFQ-PCR)验证芯片检测结果.结果:与PC9细胞比较,PC9/AB2细胞中有36个miRNA表达上调＞2倍,有24个miRNA表达下调＞2倍.RFQ-PCR验证了芯片的结果.软件预测发现,16个miRNA有潜在靶基因,其中11个miRNA的靶基因＞100个.结论:筛选获得的差异表达miRNA可能通过调控其靶基因而参与人肺腺癌细胞对吉非替尼的耐药.     

乳腺癌外周血中分子检测标记的筛选

目的 对乳腺癌患者和健康者血液样本的基因表达谱进行分析,从中发现检测乳腺癌的分子标记。 方法 以公共数据库GEO中表达谱数据GSE11545作为训练集,利用BRB-ArrayTools软件提取乳腺癌/正常血液样本的差异表达基因作为候选基因,选取两组间差异水平小于0.001的基因,通过复合变量预测、对角线线性判别分析、最邻近算法和支持向量机四种不同的方法对验证集GSE27562中的样本进行分类预测,留一法交叉验证计算错误分类率,ROC曲线评估预测结果。结果 训练集中乳腺癌与正常血液样本的显著差异基因为61个,从中筛选出39个基因作为分类器,四种不同的方法对验证集进行的分类预测准确率都基本达到甚至超过80%,ROC曲线下面积达到0.925,表明分类预测效果良好。结论 基因芯片分析可以筛选出外周血中乳腺癌的分子标记,有望为乳腺癌的早期临床检测提供一种新的方法。     

肺腺癌组织中RGC32基因的表达及其对肺腺癌A549细胞增殖和凋亡的影响

 目的　检测RGC32基因在肺腺癌组织中的表达及其对肺腺癌A549细胞增殖和凋亡的影响。方法　实时荧光定量PCR检测36例肺腺癌及相应癌旁组织中RGC32基因的表达;应用RNA干扰技术抑制A549细胞中RGC32基因的表达,实时荧光定量PCR检测抑制效果,MTT法测定A549细胞生长抑制率,流式细胞术检测A549细胞凋亡。结果　RGC32基因在肺腺癌组织中表达明显上调,为癌旁组织表达量的2.2736倍（t＝-29.185,P＝0.001）。RNA干扰能够显著抑制A549细胞中RGC32基因的表达。RGC32基因表达降低后,A549细胞的凋亡率由（2.47±0.17）%提高至（4.65±0.26）%（t＝-202.868,P＝0.000）,生长抑制率由2.9 %提高至45.4 %（t＝-37.915,P＝0.001）,细胞增殖活力明显降低。结论　RGC32基因在肺腺癌组织中的表达明显上调,RGC32基因表达降低能够促进A549细胞的凋亡并抑制细胞增殖。     

肝细胞癌m6A相关免疫基因预后模型构建及DDX1在肝细胞癌中的作用

目的 筛选肝细胞癌中N6-甲基腺苷(m6A)相关免疫基因构建预后模型,并探讨其关键基因DDX1在肝癌细胞中的作用。方法 本研究选取癌症基因组图谱(TCGA)数据库中368例肝癌样本数据作为训练数据集,基因表达综合数据库(GEO)GSE 14520数据集中242例肝癌样本数据作为验证数据集,并基于表达相关性进行m6A相关的免疫基因筛选。通过LASSO Cox回归模型筛选与预后相关的m6A免疫基因,并构建风险评分(RS)模型。根据RS中位数值,分别将训练集和验证集中所有样本分为高与低风险组,Kaplan-Meier法评估高低风险组的生存预后差异。使用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测肝癌细胞系(HuH-7、SK-HEP-1、PLC/PRF/5和SNU-449)以及人正常肝细胞系THLE-2中筛选的关键基因表达水平;挑选表达变化较显著的基因,运用功能加强和缺失实验对其功能进行细胞验证。one-way ANOVA法比较多组间统计学差异,其中两两比较采用Tukey法。结果 基于共表达分析共获得130个m6A相关免疫基因,最终筛选了5个基因(DDX1、HDAC1、HDAC2、NRAS和PLK...     

SFRP1基因甲基化及其蛋白在肺腺癌中的表达及临床意义北大核心CSCD

目的探讨SFRP1基因甲基化及其蛋白在肺腺癌组织中的表达。方法收集手术切除的肺腺癌标本60例和癌旁组织30例,采用甲基化特异性PCR法、实时荧光定量PCR法和免疫组织化学染色法分别检测SFPR1基因甲基化、m RNA及蛋白的表达情况。结果 SFRP1基因甲基化率在肺腺癌中(58.3%)表达明显高于癌旁组织(20.0%)(P=0.001)。SFRP1 m RNA在肺腺癌(0.847±0.297)中的表达明显低于癌旁组织(2.019±0.445)(P<0.01)。SFRP1蛋白在肺腺癌中的阳性表达率为38.3%(23/60),明显低于癌旁组织中的表达率83.3%(25/30)(P<0.001);SFRP1蛋白表达与肺腺癌组织分化程度、临床分期及淋巴结转移情况有关(均P<0.05)。SFRP1基因甲基化与其蛋白表达缺失存在相关性(r=-0.585,P<0.001)。结论 SFRP1蛋白的表达降低可能是由于SFRP1基因甲基化所致,SFRP1基因甲基化及其蛋白表达与肺腺癌组织分化程度及淋巴结转移情况密切相关。     

基因芯片筛选同时参与肺腺癌不同癌变进程的分子靶标

目的 探讨同时参与肺腺癌不同癌变进程的基因群，以期进一步筛选出肺腺癌的分子靶标。方法 选取术后临床分期为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期的肺腺癌组织标本共10例为实验组，相应的癌旁组织10例为对照组。与含13824个基因的基因芯片进行杂交，最后结合分期和临床预后对海量数据进行数据挖掘。在不同分期及不同预后的标本中均差异表达的基因即为入选基因。结果 10例肺腺癌标本共差异表达基因119条，其中，含已报道与肺癌相关的基因26条，尚未报道与肺癌相关的基因46条，完全未知功能的新基因47条。结论 119条基因是肺腺癌发生、发展过程中的重要分子标记，是肺腺癌分子靶的候选基因。     

急性髓系白血病关键基因的筛选及功能验证

目的基于生物信息学方法筛选急性髓系白血病(AML)发生、发展及预后相关的关键基因, 并对其所涉及的功能进行分析。方法从基因表达综合(GEO)数据库下载AML患者芯片表达谱GSE84881数据集, 包含19例AML样本和4例正常组织样本。利用GEO在线分析工具GEO2R筛选差异表达基因。利用DAVID在线网站对差异表达基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;使用STRING在线数据库对差异表达基因进行蛋白质互作网络(PPI)分析, 并利用Cytoscape软件筛选得到关键基因;利用加权基因共表达网络分析工具(WGCNA)构建共表达网络得到中心基因。利用联川生物云平台构建韦恩图, 将PPI中的关键基因和中心基因进行交叉, 获得真正的关键基因。从GEO数据库下载并分析人体组织的转录组测序(RNA-seq)数据集GSE2191和GSE90062, 验证筛选出来的关键基因。利用GEPIA数据库中的数据, 采用Kaplan-Meier法分析关键基因对AML总生存(OS)的影响。结果 GSE84881数据集中共识别出247个差异表达基因, 包括112个上调基因和135...     

肺腺癌CASZ1表达临床意义GEO及TCGA数据库资料分析

目的 CASZ1在多种肿瘤中异常表达,并参与肿瘤的发生发展,但其在肺腺癌中的表达及临床意义罕见报道。本研究旨在探讨CASZ1表达水平与肺腺癌临床病理特征和预后的关系。方法通过基因表达谱动态分析(Gene Expression Profiling Interactive Analysis,GEPIA)数据库探讨CASZ1在33种肿瘤中的表达情况。通过基因表达综合(Gene Expressi on Omnibus,GEO)数据库及癌症和肿瘤基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库获得CASZ1在肺腺癌中的表达数据及相关病理参数,分析CASZ1表达水平与肺腺癌患者临床病理特征和总生存期(overall survival,OS)的关系,并通过免疫组化验证CASZ1蛋白在肺腺癌中的表达。通过TCGA数据库获得CASZ1在肺腺癌中的甲基化水平,分析肺腺癌中CASZ1表达失调的可能机制。采用基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)预测CASZ1相关的基因通路。结果 GEPIA数据库分析结果显示,与正常组织相比,在11种肿瘤中CASZ1表达水平下调,在2种肿瘤中表达上调。在TCGA及GSE43458、GSE118370和GSE10072既往吸烟、吸烟及从未吸烟数据集中,CASZ1表达水平在肺腺癌组织中均下调,差异有统计学意义,均P<0.001。免疫组化结果提示,CASZ1蛋白在肺腺癌组织中表达也下调,t=5.969,P<0.001。TCGA及GSE68465数据集结果提示,CASZ1基因低表达组预后差于高表达组(χ^2=6.923,P=0.009;χ^2=11.175,P=0.001)。在肺腺癌组织中,CASZ1表达水平与6个甲基化位点(cg01551133、cg08885197、cg20288000、cg14170597、cg22728186和cg20329303)关联(P<0.001),其中cg01551133、cg14170597和cg22728186高甲基化组生存期短于低甲基化水平组(χ^2=11.290,P=0.001;χ^2=12.901,P<0.001;χ^2=7.083,P=0.008)。GSEA结果提示,CASZ1低表达样本富集在G2M检查点(P<0.001,FDR<0.001)、E2F信号通路(P<0.001,FDR<0.001)等基因集。结论肺腺癌中CASZ1表达水平下调,其甲基化水平升高可能是CASZ1失调的潜在机制,CASZ1低表达提示肺腺癌患者的预后差,可作为肺腺癌患者治疗的潜在靶点。     

人肺腺癌多药耐药细胞系A549/cDDP的建立及相关基因表达检测

背景与目的 现有研究表明,肺癌细胞多药耐药造成的化疗失败是影响患者生存率的主要原因.本研究旨在建立人肺癌多药耐药细胞系,研究其耐药特性和机制.方法 应用人肺腺痛细胞株A549,采用顺铂(cDDP)大剂量间歇诱导法,建立多药耐药细胞系A549/cDDP.相差显微镜观察细胞形态和结构差异,绘制两种细胞的体外生长曲线.用MTT法检测该耐药细胞株对多种化疗药物的多药耐药性,采用流式细胞术检测该耐药细胞表面多耐药基因(MDR)的表达产物P糖蛋白(P-gp)、多药耐药相关蛋白(MRP)及谷胱甘肽硫转移系统(GSH/GST)的表达情况,应用RT-PCR检测MDR、MRP基因表达水平.结果 A549/cDDP对多种抗癌药物耐药,各种抗癌药物IC50显著提高:(70.±4.9)%的A549/DDP细胞表面P-gp表达阳性,而对照细胞A549表达仅为(42.4±5.6)%;(29.4±2.9)%的A549/DDP细胞表面MRP表达阳性,而对照细胞A549表达仅为(21.4±3.5)%,二者有差异(t=11.94;t=5.56,P均<0.01);A549/cDDP和A549细胞的GSH/GST表达无明显变化(P>0.05).RT-PCR检测发现A549/cDDP中的MDR mRNA及MRP mRNA高表达.结论 建立的A549/cDDP具有明确的多药耐药性,其多药耐药基因MDR mRNA及MRP mRNA表达升高.     

基于TCGA数据库挖掘揭示高表达KIF20A是肺腺癌患者预后的独立风险因素

目的:探讨KIF20A在肺腺癌中的表达状态，进一步分析KIF20A表达水平与临床病理资料和预后的关系。方法:从癌症基因组图谱（the cancer genome atlas，TCGA）下载肺腺癌RNA-seq表达和临床数据，纳入515例肺腺癌肿瘤组织样本和59例癌旁组织样本，此外，从GEO(Gene Expession Omnibus)数据库下载GSE10072数据集作为验证集，该数据集包括58例肺腺癌肿瘤组织样本和49例癌旁组织样本。分析KIF20A mRNA高低表达与临床病理特征之间的相关性通过2检验；采用Kaplan-Meier法分析临床变量与患者预后的关系；采用Cox比例风险模型探索KIF20A对肺腺癌患者预后的独立作用。结果:KIF20A 在肺腺癌组织中的表达高于癌旁组织；KIF20A mRNA表达水平与年龄、吸烟、临床分期、T分期及N分期差异显著相关，而与性别、种族、残余瘤无明显相关；高KIF20A组在总生存率和无病生存率方面较低KIF20A组差，且在校正了相关变量后，KIF20A表达仍与总生存率和无病生存率显著相关。结论:KIF20A mRNA表达水平与年龄、吸烟、临床分期、T分期及N分期显著相关；KIF20A mRNA表达水平可作为影响肺腺癌患者预后不佳的独立因素。     

人肺腺癌诺维本耐药细胞株的耐药机制

 研究人肺腺癌诺维本耐药细胞系Anip973/NVB的耐药机制。 方法 免疫组织化学法检测人肺腺癌诺维本耐药细胞系的P-糖蛋白（P-gp）、多药耐药相关蛋白(MRP)的表达,逆转录 聚合酶链反应（RT-PCR）法检测MDR1基因以及MRP3基因的转录。 结果 Anip973/NVB中MRP呈强阳性表达,而Anip973未见表达。Anip973/NVB细胞中MRP3的mRNA转录增加,未检测到MDR1的mRNA产物（Ｐ<0.05）。 结论 MRP3在人肺腺癌诺维本耐药细胞中高表达,说明诺维本的耐药机制可能与MRP3的表达相关。     

Development and validation of a five-gene model to predict postoperative brain metastasis in operable lung adenocarcinoma

One of the most common sites of extra-thoracic distant metastasis of nonsmall-cell lung cancer is the brain. Our study was performed to discover genes associated with postoperative brain metastasis in operable lung adenocarcinoma (LUAD). RNA seq was performed in specimens of primary LUAD from seven patients with brain metastases and 45 patients without recurrence. Immunohistochemical (IHC) assays of the differentially expressed genes were conducted in 272 surgical-resected LUAD specimens. LASSO Cox regression was used to filter genes related to brain metastasis and construct brain metastasis score (BMS). GSE31210 and GSE50081 were used as validation datasets of the model. Gene Set Enrichment Analysis was performed in patients stratified by risk of brain metastasis in the TCGA database. Through the initial screening, eight genes (CDK1, KPNA2, KIF11, ASPM, CEP55, HJURP, TYMS and TTK) were selected for IHC analyses. The BMS based on protein expression levels of five genes (TYMS, CDK1, HJURP, CEP55 and KIF11) was highly predictive of brain metastasis in our cohort (12-month AUC: 0.791, 36-month AUC: 0.766, 60-month AUC: 0.812). The validation of BMS on overall survival of GSE31210 and GSE50081 also showed excellent predictive value (GSE31210, 12-month AUC: 0.682, 36-month AUC: 0.713, 60-month AUC: 0.762; GSE50081, 12-month AUC: 0.706, 36-month AUC: 0.700, 60-month AUC: 0.724). Further analyses showed high BMS was associated with pathways of cell cycle and DNA repair. A five-gene predictive model exhibits potential clinical utility for the prediction of postoperative brain metastasis and the individual management of patients with LUAD after radical resection.     

肺癌耐药相关基因在肺癌组织和肺癌细胞株中的表达

背景与目的：我们已经通过抑制消减杂交技术发现了一条新的长494bp的肺癌耐药相关基因片段,并克隆了它的全长cDNA序列。本研究旨在研究该肺癌耐药相关基因（lung cancer drug resistance-related gene,LCDRG）在肺癌组织、癌旁组织及5种肺癌细胞株中的表达。方法：应用半定量RT－PCR检测38例肺癌组织、12例癌旁组织和5种肺癌细胞株中该基因的表达。结果：肺癌组织中LCDRG mRNA的表达明显高于癌旁组织（P＜0．001）,但在肺腺癌和鳞癌之间差异无统计学意义。该基因在肺腺癌细胞株SPC－A－1和A549、大细胞肺癌细胞株H460、小细胞肺癌细胞株H446和SH77中的表达依次递减。结论：LCDRG是一条肺癌相关基因,该基因可能与肺癌的发生、发展密切相关。     

Oral grape seed extract inhibits prostate tumor growth and progression in TRAMP mice

Prostate cancer chemoprevention is an alternative and potential strategy to control this malignancy. Herein, we evaluated the chemopreventive efficacy of grape seed extract (GSE) against prostate cancer in transgenic adenocarcinoma of the mouse prostate (TRAMP) mice where animals were fed with GSE by oral gavage at 200 mg/kg body weight dose during 4 to 28 weeks of age. Our results showed a significant reduction (46%, P < 0.01) in the weight of genitourinary tract organs in the GSE-fed mice. The GSE-fed group of mice had a higher incidence of prostatic intraepithelial neoplasia but showed strong reduction in the incidence of adenocarcinoma compared with mice in control group. Prostate tissue from the GSE group showed approximately 50% (P < 0.001) decrease in proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-positive cells and 64% (P < 0.01) reduction in total PCNA protein level compared with the control group; however, GSE increased apoptotic cells by 8-fold. Furthermore, GSE strongly decreased the protein levels of cyclin B1, cyclin A, and cyclin E by 84% (P < 0.05), 96% (P < 0.05), and 89% (P < 0.001), respectively. The protein expression of cyclin-dependent kinases 2 and 6 and Cdc2 was also decreased by more than 90% (P < 0.05) in the prostate from the GSE-fed group. Together, for the first time, we identified that oral GSE inhibits prostate cancer growth and progression in TRAMP mice, which could be mediated via a strong suppression of cell cycle progression and cell proliferation and an increase in apoptosis.