基于基因表达综合数据库筛选调控急性T淋巴细胞白血病超高剂量率放疗敏感性的枢纽基因

目的 通过生物信息学方法对基因表达综合(GEO)数据库中超高剂量率(FLASH)放疗的数据进行分析,寻找参与调控急性T淋巴细胞白血病FLASH放疗敏感性的枢纽(Hub)基因。方法 从GEO数据库中下载和提取接受FLASH放疗恶性肿瘤基因表达谱芯片数据,采用R软件进行差异基因的筛选,并对这些基因进行生物学功能、信号传导通路等分析。通过STRING在线软件分析差异基因的蛋白质相互作用(PPI) 网络,Cytoscape插件筛选Hub基因。最后,应用肿瘤基因组图谱(TCGA)和GTEx数据库验证Hub基因在急性T淋巴细胞白血病中的表达情况。结果 自GEO数据库中获得GSE100718芯片数据,共有12 800个基因与急性T淋巴细胞白血病放疗敏感性相关。选择表达量显著改变的61个基因进行进一步分析,这些基因参与代谢、应激反应、免疫应答等生物学过程。主要涉及氧化磷酸化、未折叠蛋白应答、脂质代谢等信号转导通路。通过PPI分析筛选出的Hub基因及后续验证表明HSPA5及SCD参与调控FLASH放疗敏感性,且在合并TRD/LMO2融合基因的急性T淋巴细胞白血病中显著高表达。结论 通过生物信息学分析可以有效筛选出调控FLASH放疗敏感性的Hub基因,基因表达谱可用于指导肿瘤患者分层以实现精准放疗。     

基于生物信息学筛选炎症相关结直肠癌基因及其特征分析

目的通过对炎症性肠病差异基因的筛选以及结直肠癌队列生存特征和表达模式的探究,为炎症相关结直肠癌的发生与发展的后续研究提供候选基因。 方法从GEO数据库中选择RNA测序表达谱数据集GSE95473和GSE107597,通过常规转录组表达谱差异分析,筛选出炎症性肠病差异表达基因（DEG）,利用GO数据库获取DEG的功能注释,并利用KEGG数据库进行通路富集分析。同时基于TCGA数据库进一步在结直肠癌数据集中筛选具有预后意义的基因,并评价其在结直肠肿瘤中的表达特征。 结果两个数据集筛选到了共有DEGs 100个,通过主成分分析证实这些基因能够对结直肠癌肿瘤和黏膜区分良好。进一步筛选,获得ALDOB,SPINK4,REG4,IL1B,C2CD4A,CXCL8,NOS2,CXCL3等候选基因。这些基因在结直肠肿瘤中高表达,并且这些基因的高表达往往提示患者预后较好。 结论ALDOB,SPINK4,REG4,IL1B,C2CD4A,CXCL8,NOS2,CXCL3可能在炎症相关结直肠癌的发生发展中发挥重要作用,有待于后续炎癌转化相关功能验证和机制探究。     

CALB2介导的肿瘤微环境免疫细胞浸润在肝癌复发中的作用机制分析

[摘要] 目的 利用生物信息学技术分析筛选出与肝癌复发相关的核心基因及信号通路,为探索肝癌复发的分子机制提供理论依据。方法 从TCGA和GEO数据库下载肝癌相关数据集,利用edgeR算法筛选差异表达基因。选择关键基因后,应用LASSO-Logistic回归分析构建复发预测模型。 ssGSEA、CIBERSORT和MCP算法用于评估免疫浸润细胞。结果 共筛选出343个复发相关差异表达基因。富集分析表明,大多数基因富集于细胞分化、跨膜转运蛋白、转运乙酰胆碱复合物。蛋白质-蛋白质相互作用网络分析确定了 12 个关键基因。然后,通过 Lasso-logistic 回归分析确定了一个独立的风险评分模型,其中包括3个基因 SST、CALB2 和 DRD2。该风险评分显示出较好的预测能力,并且还构建了基于风险评分的临床列线图。此外,证明了CALB2在肿瘤组织中低表达,与肿瘤微环境中的免疫浸润细胞呈正相关。结论 复发相关基因模型可以提供较好的预测患者复发的能力,其中的核心基因CALB2 可以在肝癌复发中发挥关键作用。     

Network pharmacology-based approach to investigate the mechanism of Huang-Lian-Jie-Du-Decoction for treatment of type 2 diabetes mellitus

Background: Although the benefits of Huang-Lian-Jie-Du-Decoction (HLJDD) on type 2 diabetes mellitus are noted, the material base and action mechanism remain un...     

GEO芯片联合网络药理学和分子对接探讨归芍地黄汤治疗新生血管性年龄相关性黄斑变性的作用机制及实验验证

目的 基于高通量基因表达数据库（GEO）、网络药理学和分子对接技术分析归芍地黄汤对新生血管性年龄相关性黄斑变性的可能作用靶点和相关机制,并通过体内实验进行验证。方法 通过查阅文献及中国传统医学公共数据库（TCMSP）确定归芍地黄汤的主要成分及靶标,绘制成分–靶点网络拓扑图。通过整合GEO数据库和公共数据库对新生血管性年龄相关性黄斑变性的疾病靶点进行预测。使用Venny在线平台确定药物–疾病的交集靶点,构建蛋白质相互作用（PPI）网络图,利用Cytoscape软件筛选关键基因（Hub）,利用R语言对交集靶点进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析。将归芍地黄汤核心成分与靶基因之间进行分子对接,最后利用光学相干断层扫描和免疫组化显示组织病理学变化,荧光素眼底血管造影观察脉络膜新生血管膜渗漏情况,并验证其对靶基因表达水平的影响。结果 从GSE29801数据集中获得50个差异基因,筛选得到药物–疾病交集靶点134个。核心靶点包括白蛋白（ALB）、肿瘤蛋白p53(TP53)、蛋白激酶B1(Akt1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子（TNF）、半胱氨酸天冬氨酸蛋...     

基于数据分析的NFASC与胃癌预后的关系及相关机制

目的:探讨NFASC在胃癌中的预后意义及相关机制。方法:从人类肿瘤相关基因表达汇编（Gene Expression Omibus,GEO）数据库中下载GSE62254胃癌数据集,分析NFASC表达与胃癌临床病理学参数的相关性及对预后的影响;利用Cox模型分析影响胃癌患者总生存期的因素并建立预后预测列线图模型;采用基因集富集分析(GSEA)方法预测NFASC参与的信号通路。结果: NFASC高表达的胃癌患者总生存时间（overall survival,OS）更短（P<0.05）,NFASC表达与患者年龄、T分期及Lauren分型相关（P均<0.05）。NFASC高表达富集了TGF-β信号通路、mTOR信号通路、MAPK信号通路和Wnt信号通路等与肿瘤细胞增殖密切相关的通路（P<0.05,FDR<0.25）。结论: NFASC是胃癌的不良预后因素,其表达可能成为胃癌预后预测生物标志物。     

基于TCGA、THPA、GEO数据库挖掘PTTG1在乳腺癌中的表达及预后意义

目的:通过对癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)、人类蛋白组图谱(The Human Protein Atlas,THPA)和人类肿瘤相关的基因表达汇编(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库的数据挖掘,探索垂体肿瘤转化基因1（pituitary tumor-transforming gene 1,PTTG1）在乳腺癌中的表达及预后意义。方法:从TCGA、THPA和GEO数据库提取PTTG1在乳腺癌及正常组织中mRNA和蛋白水平的变化和患者临床病理资料,GEO在线预后分析数据库Kaplan-Meier Plotter(http://kmplot.com)检索PTTG1乳腺癌预后的相关性。结果:在数据库中,PTTG1 mRNA和蛋白水平在乳腺癌队列中表达显著高于正常乳腺组织(P<0.01);PTTG1 mRNA在不同的分子亚型中表达存在显著差异(P<0.05);PTTG1 mRNA在ER和PR阳性乳腺癌患者组织中表达显著低于ER和PR阴性乳腺癌患者(P<0.05);PTTG1 mRNA在进展期乳腺癌患者组织中表达显著高于早期乳腺癌患者(P<0.05);PTTG1 mRNA随着乳腺癌患者组织学分级程度升高而降低(P<0.05)。PTTG1低表达乳腺癌患者的预后显著好于其高表达患者(P<0.001);PTTG1高表达的ER和PR阳性、HER-2阴性乳腺癌患者的预后均显著差于其低表达者(P<0.05)。PTTG1高表达乳腺癌样本富集到细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、细胞周期、自然杀伤细胞介导细胞毒性、Toll样受体信号通路和T细胞受体信号通路等相关基因集。结论:PTTG1 mRNA和蛋白在乳腺癌组织中高表达,PTTG1 mRNA表达与乳腺癌预后相关且在不同分子分型的乳腺癌中具有不同的预后监测意义,可以作为乳腺癌预后判断的标志物。