应用生物信息学挖掘肝母细胞瘤发病差异基因

目的筛选肝母细胞瘤(hepatoblastoma)组织与小儿正常肝脏组织中的差异表达基因,探究肝母细胞瘤的发病机制,为其诊断和治疗提供新方向。方法从GEO数据库中检索获取肝母细胞瘤组织和小儿正常肝脏组织的芯片数据,通过R语言软件RSTUDIO筛选芯片中的差异表达基因,使用DAVID数据库对筛选所得的差异表达基因进行功能注释,通过STRING数据库构建蛋白质相互作用网络,并进行中心性分析。结果经筛选共获得肝母细胞瘤组织中290个差异表达基因,其中上调基因99个,下调基因191个(P0.05)。GO(Gene Ontology)功能注释分析显示,上调差异基因主要涉及细胞分裂、细胞外外泌体、金属离子结合等94个功能簇,下调差异基因主要涉及脂蛋白代谢、细胞外外泌体、血红素结合等100个功能簇。蛋白质相互作用网络分析示IMPDH2、AGXT、ALDH1A1、ALDH2、PFAS、SERPINC1、AGXT2、KNG1、APOA1、MAT1A、APOC3和HSD17B6 12个基因为与其他节点关系最密切的核心调控基因。结论通过多种生物信息学方法联合分析三组高通量基因芯片,获得了肝母细胞瘤组织与正常小儿肝脏组织间的差异表达基因,并进一步从不同角度分析肝母细胞瘤异常增殖、转移等恶性生物学过程的发生机制,为肝母细胞瘤的诊断和治疗提供新方向。     

生物信息学在三阴性乳腺癌mi RNA生物标志物筛选中的应用

目的：通过医学癌症数据库（TCGA）和基因表达数据库（GEO）分析三阴性乳腺癌（TNBC）中差异表达微小RNA（miRNAs）并预测其靶基因,探讨其生物学功能和分子机制,寻找TNBC预后相关靶点。方法：下载TCGA数据库中343项关于乳腺癌组织与癌旁组织相关的miRNAs表达数据,筛选乳腺癌与癌旁组织中差异表达的miRNAs;GEO数据库验证miRNAs在TNBC细胞系的26种细胞株中的表达以及TNBC患者经过化疗前后血清中miRNAs的变化;通过基因本体（GO）功能注释及京都基因和基因组百科全书（KEGG）信号通路富集、蛋白质互作网络分析候选miRNAs的靶基因功能。结果： TCGA数据库,在乳腺癌组织中的miR-21-5p表达水平明显高于相邻癌旁组织（logFC=5.557,P<0.01）;GEO数据库筛选,miR-21-5p在TNBC细胞系中表达水平明显升高,在26种TNBC细胞株中超过20种细胞株相对表达水平>70 000,TNBC患者经联合化疗后miR-21-5p的表达水平明显降低（logFC=-5.07,P<0.01）;GO分析,miR-21-5p主要在DNA复制、转录以及血管重构等方面发挥调控作用;KEGG富集分析,miR-21-5p主要通过促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）和转化生长因子β（TGF-β）等通路影响TNBC的发生发展。结论： miR-21-5p在TNBC组织中表达上调,在TNBC进展中发挥正调控作用,可能成为鉴定TNBC相关预后程度的关键生物学标志物。DUSP8等可能作为miR-21-5p的靶基因参与调控TNBC的发生发展。     

LncRNA-MEG3 对胃癌生物学特性 及铂类化疗敏感性的研究

目的 探讨LncRNA-MEG3 对胃癌增殖、凋亡及顺铂化疗敏感性的影响。方法 以人正 常胃黏膜上皮细胞GES1 作为对照细胞,实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测胃癌MKN28、 SGC7901、AGS 及BGC823 细胞中LncRNA-MEG3 的表达;将过表达MEG3 的质粒转染BGC823 细胞作为 pcDNA3.1-MEG3 组,转染空白质粒的阴性对照作为pcDNA3.1 组,同时设置Control 组;将BGC823 细胞 分为pcDNA3.1 组、pcDNA3.1-MEG3 组、顺铂组及pcDNA3.1-MEG3+ 顺铂组。qRT-PCR 检测转染48 h 后细胞中LncRNA-MEG3 的表达;pcDNA3.1-MEG3、顺铂单独或共同处理BGC823 细胞,细胞计数试剂 盒法及流式细胞仪分别检测细胞活力及凋亡率;Western blotting 检测STAT3、磷酸化的信号转导与转录因 子3（p-STAT3）、Cyclin D1 和Bcl-2 的表达。结果 胃癌细胞中LncRNA-MEG3 的表达均低于GES1 细胞 （P <0.05）;4 组LncRNA-MEG3 相对表达量比较,差异有统计学意义（P <0.05）;pcDNA3.1-MEG3 组和顺 铂组Cyclin D1、Bcl-2 及p-STAT3 的蛋白表达低于pcDNA3.1 组（P <0.05）,细胞凋亡率高于pcDNA3.1 组 （P <0.05）。结论 胃癌细胞中LncRNA-MEG3 表达降低,过表达LncRNA-MEG3 可降低胃癌细胞活力并诱 导细胞凋亡,增加顺铂的化疗敏感性,其机制与下调STAT3 信号通路有关。     

冠状动脉粥样硬化性心脏病患者心外膜脂肪组织的生物信息学研究

背景 心血管疾病（CVD）是常见病和多发病,患病率和死亡率呈快速上升趋势。动脉粥样硬化（AS是缺血性CVD的病理基础,研究表明心外膜脂肪组织（EAT）通过分泌外泌体（EXO）和生物活性物质促进AS进展,但其作用机制仍需进一步研究。目的 通过生物信息学方法挖掘冠状动脉粥样硬化性心脏病（CAD）患者EAT中的关键基因,探讨免疫细胞浸润情况,联合CAD患者EXO间差异表达基因（DEGs）推测EAT来源EXO间DEGs并进行验证,从细胞及分子水平上探讨EAT在CAD疾病过程中的作用机制。方法 从基因表达综合数据库（GEO）中下载关于EAT的数据集GSE64554、GSE120774,根据临床信息将EAT的测序数据分为CAD组和健康对照组,使用R语言及相关软件包进行生物信息学分析。首先使用R语言筛选CAD组与健康对照组EAT间DEGs,并进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,评估所选基因的生物学功能及可能参与其调控的转录因子。构建GSE64554数据集中EAT的加权基因共表达网络（WGCNA）,获取同CAD表型相关的基因模块,将所获EAT间DEGs与模...     

基于生物信息学筛选脓毒症中性粒细胞活化的关键基因

目的基于生物信息学筛选脓毒症中性粒细胞活化的关键基因。 方法从GEO数据库中下载4个成人脓毒症芯片数据集(GSE69528、GSE28750、GSE57065、GSE95233),进行差异表达基因(DEG)筛选。基因本体论(GO)分析DEG,STRING数据库构建蛋白互作网络,Cytoscape软件提取关键基因,CIBERSORT算法估算数据集中的免疫细胞表达水平,ROC曲线评价关键基因对脓毒症患者的诊断价值。取儿童脓毒症相关芯片数据集(GSE66099)进行验证。 结果4个成人脓毒症数据集筛选出299个重叠DEG,其中112个基因上调,187个基因下调。GO主要富集于中性粒细胞活化、中性粒细胞脱颗粒、肽酶调节活性、糖胺聚糖结合、特殊颗粒、囊泡腔等。筛选出脓毒症中性粒细胞活化的关键基因10个,在脓毒症中表达水平均上调,ROC曲线下面积均大于0.7,具有较好的诊断价值。儿童脓毒症数据集验证结果与成人脓毒症数据集结果一致。 结论基于生物信息学方法筛选出脓毒症中性粒细胞活化相关的10个关键基因,为脓毒症的早期诊断、预后判断及治疗提供了潜在新靶点。     

膝关节OA关键基因及软骨组织免疫细胞浸润的生物信息学分析

目的基于生物信息学筛选膝关节骨关节炎(OA)的关键基因、信号通路,并分析软骨组织免疫细胞浸润情况。 方法从GEO数据库中下载来自正常人和OA患者的基因数据集,进行差异表达基因筛选,基因本体论、京都基因和基因组百科全书分析,构建蛋白互作网络,并对软骨相关数据集进行免疫细胞浸润分析。 结果筛选出与OA相关的12个关键基因及86条关键信号通路。免疫浸润结果显示,OA软骨组织与正常软骨比较,其活化CD8T记忆细胞、CD56⁺NK细胞、髓系来源抑制性细胞、1型辅助型T细胞4种免疫细胞含量差异有统计学意义(P＜0.05)。 结论筛选出12个关键基因和4种免疫细胞,其可能参与了OA的进展。     

尾悬吊模拟失重大鼠肺组织一氧化氮合酶mRNA的研究

为探讨尾悬吊模拟失重大鼠肺组织诱导型一氧化氮合酶mRNA(iNOS mRNA)的变化，采用尾悬吊模拟失重法，将大鼠分为悬吊7天和21天及相应对照组4组，并采用原位杂交技术检测肺组织iNOS mRNA的表达情况，发现同正常对照组相比，7天尾悬吊模拟失重大鼠肺组织iNOSmRNA的表达水平明显增高（P＜0．01），21天悬吊组模拟失重大鼠肺组织iNOSmRNA的表达水平仍显著增高（P＜0．01），提示NO参与了在模拟失重条件下的肺组织损伤的过程。     

HBV转录后调节序列变异位点的生物学意义初探

探讨HBV转录后调节序列位点变异与细胞因子介导的非细胞毒抗HBV机制的关系。应用定点突变技术,体外构建含有HPRE位点变异的重组质粒载体,观察位点变异对HPRE功能以及细胞因子抗HBV机制的影响。经测序证实,成功构建了含有HPRE变异位点的重组质粒载体。与野生株比较,1504nt突变株的CAT活性明显升高,差异有显著性意义;1508nt突变株则无明显变化。在IFN-γ或（和）TNF-α作用下,3种突变株的CAT活性均明显下降,在IFN-α作用下,1504nt突变株和1504+1508nt突变株的CAT表达活性明显降低,差异有显著性意义（P<0.01）;而1508nt突变株的CAT表达活性无明显变化（P>0.05）。提示HPRE1504nt位点的变异可能影响HPRE功能的发挥,而1508nt位点的变异可能逃逸了IFN-α的抑制作用。