前列腺癌骨转移关键基因的生物信息学分析

目的:利用生物信息学技术探究前列腺癌骨转移发生发展的分子机制,为前列腺癌骨转移提供新的预防和治疗靶点。方法:从基因表达数据库(GEO)检索筛选得到包含20例前列腺癌骨转移样本和69例前列腺癌淋巴结转移样本的基因芯片数据集GSE74685。利用R语言Limma包对原始数据进行预处理并筛选差异表达基因(DEGs)。通过基因功能注释在线工具DAVID对DEGs进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析。利用STRING在线检索工具及Cytoscape软件构建DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并用MCODE和cytoHubba插件筛选重要模块和关键基因。通过HCMDB和GEPIA数据库验证关键基因的表达、生存预后以及诊断价值。结果:从GSE74685数据集中筛选出2022个DEGs,包括842个上调基因和1180个下调基因。GO功能富集分析显示DEGs主要在细胞外基质组织、胶原分解代谢过程、对机械刺激的反应、中性粒细胞趋化性的正调控方面富集;KEGG通路富集提示黏着斑、细胞外基质受体相互作用是DEGs富集的主要信号通路。通过PPI网络筛选得到11个关键基因,分别为EZH2、PLG、SRC、CAV1、CHD4、HIST2H2BE、KDM1A、POLR2E、VWF、APOE、THBS1。对11个关键基因的基因表达验证和生存分析发现APOE和EZH2与前列腺癌骨转移密切相关。结论:EZH2、APOE可能参与前列腺癌骨转移的发生发展,可以作为潜在的治疗靶点,为前列腺癌骨转移的预防和治疗提供新的研究方向。

去势抵抗性前列腺癌潜在关键基因的生物信息学分析

背景去势抵抗性前列腺癌(CRPC)是男性常见恶性肿瘤疾病之一,病死率高,分子机制仍不十分清楚,且无有效治疗药物。目的应用生物信息学方法挖掘CRPC发生、发展的关键基因,为其诊治提供新思路。方法从基因表达综合数据库(GEO)中下载关于人类原发性前列腺癌(PCa)和CRPC的数据集GSE32269并进行生物信息学分析。使用R语言鉴定CRPC的差异表达基因(DEGs)。通过DAVID软件对DEGs进行基因本体论(GO)富集分析及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析。利用STRING在线数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络进一步筛选关键基因,并对关键基因进行生存分析和受试者工作特征(ROC)曲线分析。结果通过对微阵列数据集GSE32269分析共筛选出279个DEGs,进一步通过GO富集分析和KEGG通路分析发现在CRPC发展中,细胞分裂、有丝分裂和细胞周期等信号通路发挥重要作用。PPI网络分析筛选出15个关键基因,对关键基因进行生存分析发现:CDC20、MAD2L1和NUSAP1高表达组CRPC患者总生存率和无病生存率均分别低于CDC20、MAD2L1和NUSAP1低表达组(P<0.05);且CDC20、MAD2L1和NUSAP1预测CPRC发生的ROC曲线下面积分别为0.933、0.762、0.950,提示其对CRPC具有较高的诊断价值。结论CDC20、MAD2L1和NUSAP1可能是参与CRPC发展的关键候选基因。

氧化应激介导雄激素受体信号重激活在前列腺癌演进中的分子机制研究进展

晚期前列腺癌患者经过去势治疗后,体内产生大量的活性氧加重氧化应激。本文阐述了氧化应激调节雄激素受体(AR)及其信号通路的不同分子机制,例如氧化应激介导转录因子诱导AR过表达,导致瘤内局部雄激素水平升高,增加AR对低水平雄激素的敏感性以及诱导旁路途经导致AR激活,进而探究前列腺癌向去势抵抗性前列腺癌演进的分子机制,为势抵抗性前列腺癌的预防、诊断、治疗提供新的思路。