基于加权基因共表达网络分析筛选阿尔茨海默病的血液关键基因

目的 基于加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选阿尔茨海默病(AD)的血液关键基因。方法 2021年5—7月,利用美国国家生物技术信息中心基因表达综合数据库收集AD相关数据,以AD患者为实验组,以年龄匹配的健康老年人为对照组。采用WGCNA构建差异基因的共表达网络,以进一步筛选与临床特征相关性较高的基因模块。利用注释、可视化和集成发现的数据库(DAVID)对基因模块进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。以基因显著性(GS)>0.9和模块身份(MM)>0.9为临界标准筛选模块中的核心基因,再使用Cytoscape的cytoHubba插件筛选蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络中的关键基因。结果 本研究数据集为GSE97760队列的19个血液样本,其中实验组10个血液样本、对照组9个血液样本。最终拆分出4个基因共表达模块,结果显示,黑色模块与AD呈正相关(r=0.89),绿色模块与AD呈负相关(r=-0.90)。GO富集分析结果显示,黑色模块和绿色模块基因的生物学功能主要富集于转录、参与泛素依赖性蛋白质分解代谢过程的蛋白质泛素化,细胞组成主要富集于核、核质,分子功能主要富集于蛋...     

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...     

肝细胞癌免疫治疗生物标志物的研究进展

肝细胞癌是最常见的恶性肿瘤之一。由于起病隐匿,大约一半的患者确诊时已中晚期。2007年靶向治疗开始成为晚期肝细胞癌一线治疗,近年来免疫治疗在肝细胞癌中的作用越来越重要,尤其是靶免联合治疗取得了明显的疗效。但免疫治疗在肝细胞癌中的疗效差异较大,寻找免疫治疗疗效预测相关的生物标志物尤为重要。目前尚未有达成共识的肝细胞癌免疫生物标志物,本文就肝细胞癌免疫治疗生物标志物的研究进展进行综述。     

基于加权基因共表达网络分析挖掘ECMO治疗后心源性休克结局的核心枢纽基因

目的:利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)法挖掘影响体外膜肺氧合(ECMO)治疗后心源性休克结局(outcome)的潜在核心枢纽基因.方法:首先,从GEO数据库下载GSE93101数据,并对数据进行预处理.其次,运用R中的WGCNA软件包来构建共表达网络,识别基因共表达模块并与临床性状进行关联,计算基因显著性(GS...     

肝细胞癌生物标志物的研究进展:对于临床诊断及预后的意义

肝细胞癌(HCC)是2020年癌症死亡的第三大原因,也是全球第六大常见癌症。大多数肝癌患者在就诊时已发展为晚期癌症,尽管HCC发病率很高,但对于晚期患者的治疗方案并不多,所以提高HCC患者的早期发现率非常必要。本文总结HCC中已发现的生物标志物,希望能够为肝癌的早期诊断和预后判断提供新的视角。     

肝细胞癌生物标志物的研究进展

原发性肝癌(primaryhepaticcancer,PHC)是世界范围内第8位最常见的恶性肿瘤,在我国肝细胞癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)占其91.5%.HCC是肿瘤病因学中的重要类型,肝硬化、病毒性肝炎、化学致癌物及环境因素等所造成的慢性肝脏损害都可诱发HCC.HCC恶性度高,容易复发及转移,预后差,而且早期诊断较困难,延误了最佳治疗时期.HCC的生物标志物对于HCC的早期诊断、监测肿瘤进展、疗效判定、复发和存活率的判定十分重要.因此,寻找有效的HCC生物标志物是医学工作者多年以来的努力方向,并取得了很大的进展.甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)是临床上诊断HCC最常用的指标,其敏感性和特异性分别为60%和90%,AFP-L3、AFU、DCP及anti-p53等也都有各自的优缺点,新近发现SCCA-IgMIC在HCC患者有表达,其敏感性及特异性均较高,可能不久以后会成为HCC早期诊断的重要依据.     

肝细胞癌生物标志物研究进展

原发性肝细胞癌(HCC)发病率较高,早期确诊比较困难,致使其预后较差。近年来,随着医学影像学的发展,许多小肝癌可以被早期发现,这使患者的预后及生存质量有了明显改善,但HCC患者的5年生存率仍然在5%左右。生物标志物作为肿瘤诊断的重要依据备受关注。为了提高HCC的早期检出率,有关HCC生物标志物的研究也一直在进行中。现将相关指标的研究进展情况综述如下。     

动脉粥样硬化合并糖尿病的加权基因共表达网络构建与分析

目的 利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)来识别动脉粥样硬化(As)合并糖尿病有关的功能基因模块。方法 从基因表达数据库(GEO)中下载GSE23304数据集,其中包含101例As外周斑块样本(其中25例患有糖尿病)的基因表达谱,使用WGCNA对数据集进行模块化分析并关联临床表型数据,根据相关系数大小,识别出与As最为相关的表型所在的模块,并对模块内基因进行功能注释(DAVID),最后使用STRING进行蛋白互作网络分析。结果 使用WGCNA分析,最终得到了33个模块,其中As中识别到的Darkturquoise模块与糖尿病最为相关,认为Darkturquoise为糖尿病合并As的关键基因模块。结论 WGCNA分析方法识别出的As关键基因模块Darkturquoise在糖尿病中可能起到重要作用。     

生物标志物在肝细胞癌诊断与治疗中的研究进展

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是最常见的原发性肝恶性肿瘤,但因其早期诊断的困难、复发率较高等特点,患者预后仍较差.因此寻求有效的早期诊断以及治疗后早期复发监测的方法显得尤为重要.生物标志物在HCC的诊断、进展监测以及预后评估方面都有非常重要的作用,近年来随着多种新型生物标志物的发现、血清标志物相关模型的构建以及液体活检技术的出现, HCC的诊疗现状得到了极大改善.本文就近年来生物标志物在HCC的诊断与治疗中的最新研究进展进行综述,旨在为改善患者的预后提供新思路.     

基于加权基因共表达网络的复方红豆杉胶囊治疗肺腺癌有效成分及作用机制分析

目的 基于加权基因共表达网络(WGCNA)分析复方红豆杉胶囊治疗肺腺癌(LUAD)的有效成分及作用机制.方法 使用TCMSP数据库、BATMAN数据库筛选复方红豆杉胶囊的活性成分及治疗靶点;使用TCGA数据库及GEO数据库对LUAD的表达谱数据进行WGCNA分析,筛选LUAD的共表达模块.将复方红豆衫胶囊活性成分治疗靶...     

肝细胞癌诊断、疗效及预后相关标志物的研究进展

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是常见的消化系统恶性肿瘤之一,其具有起病隐袭、早期症状不明显、进展迅速等特点,一经发现已发展至中晚期,给患者生命健康带来严重威胁。近年来,随着新型生物标志物的发现和检测技术的构建与应用,HCC的诊断、疗效及预后评估效果有了显著提升,大大提高了HCC患者生存质量。本文就近年来HCC的诊断、疗效及预后标志物的研究进展作一综述,重点分析HCC不同标志物的功能作用,为HCC标志物的临床应用提供重要依据。     

基于生物信息学分析鉴定肝细胞癌预后生物标志物

目的 运用生物信息学方法筛选出新的肝细胞癌(HCC)预后生物标志物.方法 通过GEO2R筛选GSE14520数据集中的差异表达基因(DEG),利用STRING构建蛋白互作网络(PPI),Cytoscape软件筛选出关键基因.DAVID进行GO和KEGG分析,然后使用GEPIA分析关键基因在HCC中的表达以及与预后的关系...     

肝细胞癌相关肿瘤抗原基因的筛选与分析

目的 筛选和分析肝细胞癌相关的肿瘤抗原。方法 用肝细胞癌组织构建cDNA表达文库，通过重组cDNA表达文库血清学分析法，用自体患者和异体患者的血清对文库进行筛选。将所得阳性噬菌体克隆体内剪切获得其pBK-CMV噬菌粒。通过限制性核酸内切酶鉴定插入cDNA片段，并作测序和生物信息学分析。同时将阳性克隆中的LIMS1插入片段进行原核表达。结果 自体血清筛选得到14种基因，异体筛选获得11种基因，两组中均筛选到kinectin，共有24种肝细胞癌相关的肿瘤抗原基因。其中有8种基因目前还不清楚其功能，其余16种基因根据确定的或者推断的功能可以分成8组。LIMS1原核重组蛋白表达成功。结论 本研究为肝细胞癌的免疫治疗提供了候选基因，并为理解肝细胞癌发生和发展的机制提供了线索。     

下肢动脉硬化闭塞症膝下病变潜在机制的加权基因共表达网络和免疫浸润分析

目的]探讨下肢动脉硬化闭塞症膝下病变的潜在机制和免疫相关性。 [方法]从高通量基因表达数据库下载GSE100927数据集,利用R语言软件Limma数据包和加权基因共表达网络分析筛选与下肢动脉硬化闭塞症膝下病变相关的基因并进行信号通路富集分析;构建蛋白-蛋白相互作用网络并筛选下肢动脉硬化闭塞症膝下病变相关的核心基因,分析核心基因在下肢动脉硬化闭塞症膝下病变样本与对照样本间的差异,利用受试者工作特征曲线下面积评价核心基因的诊断效能。采用反卷积算法(CIBERSORT)评估各样本中免疫细胞分布并计算不同免疫细胞在下肢动脉硬化闭塞症膝下病变样本与对照样本间的差异。 [结果]筛选获得下肢动脉硬化闭塞症膝下病变差异表达上调基因153个,差异表达下调基因63个,加权基因共表达网络分析结果表明下肢动脉硬化闭塞症膝下病变基因差异表达以上调为主,涉及胆固醇代谢、血小板活化等信号通路;蛋白酪氨酸磷酸酶受体C型(PTPRC)、Spi-1原癌基因(SPI1)、集落刺激因子1受体(CSF1R)和Fcγ受体Ⅲa(FCGR3A)可能是下肢动脉硬化闭塞症膝下病变的核心基因,且诊断效能较好。下肢动脉硬化闭塞症膝下病变与单核细胞的浸润程度呈正相关(r＝0.419,P＝0.037),与M2型巨噬细胞的浸润程度呈负相关(r＝－0.491,P＝0.013)。 [结论]下肢动脉硬化闭塞症膝下病变涉及胆固醇代谢、血小板活化等多种信号通路;与单核细胞、巨噬细胞介导的免疫反应密切相关;PTPRC、SPI1、CSF1R和FCGR3A可能是下肢动脉硬化闭塞症膝下病变的核心基因。     

通过加权基因共表达网络分析鉴定主动脉瓣钙化的关键基因和富集通路

目的:筛选主动脉瓣钙化疾病(CAVD)潜在的高风险致病基因及富集通路,为CAVD的发病机制提供理论依据.方法:从高通量基因表达(GEO)数据库中下载GSE83453数据集,首先利用R语言中的limma包筛选出差异表达基因,然后再利用WGCNA包对共表达基因进行分析并筛选出与临床表型相关度高的模块基因,两者的共同致病基因...     

空间与加权基因共表达分析揭示跨种属的缺血性心力衰竭机制

目的]从空间与基因共表达网络的角度揭示跨种属的缺血性心力衰竭机制。 [方法]从美国国立生物技术信息中心基因表达数据库(NCBI-GEO)中检索获得GSE210374和GSE57338高通量测序数据,利用R语言软件程序包分析筛选在心肌梗死大鼠不同心肌区域中差异表达基因(DEG)以及缺血性心力衰竭患者与健康对照者的心肌样本间的DEG,分析共同基因的分区域表达情况。利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选心肌梗死相关的基因并进行富集分析,构建蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI)筛选核心基因(HG)。 [结果]在心肌梗死大鼠和正常对照组中共筛选出4 835个差异基因,在缺血性心力衰竭患者和正常对照样本共筛选出51个差异基因,揭示心肌梗死后左心室心肌梗死区(I区)、边缘区(BZ区)及远端区(R区)的代表性基因集。空间表达分析发现两个种属样本:在每个心肌分区均有20个共表达基因,其中16个在3个分区均有表达,在I区、BZ区和R区特异表达的基因数分别为2、0和2个。富集分析显示:各分区的共表达基因功能各异,I、BZ区与胶原纤维组装、应激诱导的心肌细胞肥大、下调c-Jun氨基末端激酶(JNK信号)与细胞增殖等功能以及补体信号通路相关;而I、R区则富集于Wnt和胶原结合;作为非缺血的远端R区,共表达基因显著富集于细胞外基质的抗压性、细胞溶解以及抑制T细胞增殖等功能。此外值得注意的是:3个分区的共表达基因的产物大部分位于细胞外空间和细胞外基质当中,提示可能存在活化的细胞分泌与互作调控。进一步PPI分析提示无孢蛋白(ASPN)、骨诱导因子(OGN)和ⅩⅣ型胶原蛋白α链(COL14A1)基因可能是前述机制的核心基因。 [结论]大鼠和人类缺血性心力衰竭的共性机制涉及补体与凝血级联信号、Wnt等多种信号通路;可能与细胞外基质、外泌体介导的细胞凋亡密切相关;ASPN、OGN和COL14A1可能是其中的核心基因。本工作有望为缺血性心力衰竭相关转化研究中的干预靶点与路径选择提供空间与通路参考。     

基于加权基因共表达网络分析运动性精子结构域包含蛋白2在类风湿关节炎中的表达及与疾病活动度的相关性

目的利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)及实验验证寻找RA相关的关键基因。方法从GEO数据库下载了RA患者基因芯片数据,构建基因网络,利用WGCNA将基因划分为不同的模块,将与RA临床症状相关的模块中的关键基因进行了基因本体论分析。随后使用GEO不同的数据集用受试者工作特征曲线(ROC)评价关键基因对RA诊断的准确性。此外,还通过实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)及蛋白质印迹法验证关键基因在RA中的表达,分析其与DAS28的关系。采用配对样本t检验和Pearson相关性分析对结果进行分析。结果共筛选出5413个基因构建了加权基因共表达网络,将基因分为23个模块。其中,黑色模块与RA临床症状密切,包含346个基因。富集分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析显示其要富集于对IL-6的正调控、IL-1β分泌、破骨细胞分化、NOD样受体信号通路、辅助性T细胞(Th)17细胞分化等多个与RA密切相关的通路。其中运动性精子结构域包含蛋白2(MOSPD2)与临床症状具有明显相关性,在血液单核细胞、骨髓单核细胞中高表达(t=2.238,P=0.032;t=3.153,P=0.006),在RA关节滑膜液中与血液中表达呈正相关(r=0.683,P=0.03)。ROC曲线分析表明,MOSPD2能区分RA和对照组(曲线下面积分别为0.855和0.726)。RT-PCR及蛋白质印迹法结果显示,MOSPD2在RA患者中表达上调(t=-3.96,P=0.02)。MOSPD2在血液中的表达水平与RA患者的DAS28呈正相关(r=0.8846,P=0.0462)。结论MOSDP2与RA患者临床症状密切相关,可能是诊断及治疗RA的靶点之一。     

乙型肝炎病毒相关肝细胞癌核心差异表达基因生物信息学分析

目的 探索与乙型肝炎病毒（HBV）相关肝细胞癌（HCC）发生发展相关的核心基因,为进一步揭示HBV相关HCC发病机制提供参考。方法 从高通量基因表达数据库（GEO）中下载GSE55092、GSE121248两个数据集,采用R语言筛选HCC组织和癌旁组织间差异表达基因（DEGs）,并绘制可视化火山图。对DEGs基因进行基因本体论（GO）和京都基因和基因组百科全书（KEGG）富集分析,构建蛋白质相互作用（PPI）网络,并用Cytoscape 3.9.0开源平台中分子复合物检测（MCODE）和cytoHubba插件筛选核心DEGs。利用UALCAN和Kaplan Meier-plotter数据库中临床样本数据对筛选出的核心DEGs进行差异表达和生存分析验证。结果 从GSE55092数据集和GSE121248数据集中分别筛选出1 148个和686个DEGs,其中下调表达基因分别为703个和477个、上调表达基因分别为445个和209个;两个数据集共筛选出557个共同表达的DEGs,其中下调表达基因384个、上调表达基因173个。GO富集分析显示,DEGs主要参与细胞分裂、细胞增殖、氧化还原、免...     

肝细胞癌早期诊断中的生物标志物

晚期肝细胞癌(HCC)患者预后通常较差,如若能早期诊断,并采取行之有效的治疗措施则可显著提高患者生存率。目前,AFP是检测HCC应用最广泛的血清标志物。然而,在一些HCC患者中并未发现AFP的升高。分析了AFP、乙型肝炎核心相关抗原、液体活检技术、微小RNA、长链非编码RNA及外泌体在HCC早期诊断中的应用潜力,通过探讨其研究进展,为HCC早期诊断方法的探索提供依据。     

应用基因芯片技术筛选肝细胞癌相关基因

目的:探讨基因表达谱芯片技术在筛查肝细胞癌(HCC)相关基因群表达中的作用。方法:TRIzol法抽提2例HCC及正常肝脏组织总RNA,分离纯化两种组织的mRNA;逆转录合成掺入生物素标记的cDNA合成探针,与基因芯片(涵盖了18400个转录本,代表了14 500个明晰的基因)杂交,扫描芯片荧光信号图像,计算机分析,比较2种组织基因表达谱差异。结果:2例HCC组织与正常肝脏组织相比,有2756条基因(19.01%)共同表达差异,其中共同上调基因1772条和共同下调基因984条,对2756条共同差异表达基因作了初步功能分类,这些基因与HCC的发病机制存在相关性。结论:基因表达谱芯片技术可以筛选出HCC表达异常的相关基因群,有助于认识肝癌的发病机制。