基于癌症基因组图谱的预测非小细胞肺癌预后相关突变基因的挖掘与分析

目的基于癌症基因组图谱(TCGA)挖掘和探讨突变基因与非小细胞肺癌(NSCLC)临床预后的相关性,以期为NSCLC预后提供敏感有效的生物标志物。方法2021年5月25日,从TCGA(https://portal.gdc.cancer.gov/)中下载确诊为NSCLC的患者资料,其中包括924例肺腺癌(LUAD)患者[433例有单核苷酸变异(SNV)数据,535例癌组织和59例正常组织有信使核糖核酸(mRNA)表达信息]和994例肺鳞癌(LUSC)患者(475例有SNV数据,502例癌组织和49例正常组织有mRNA表达信息)。采用瀑布图和Wilcoxon秩和检验挖掘分析在NSCLC患者中突变频率较高,且能够显著影响其表达的基因,最后通过Kaplan-Meier法进行生存分析,寻找能够作为NSCLC预后标志物的基因。结果在LUAD中,肿瘤蛋白P53(TP53)、心肌型兰尼定受体2(RYR2)和低密度脂蛋白受体相关蛋白1B(LRPIB)基因突变频率高,且突变后mRNA表达低于野生型患者,差异有统计学意义(P<0.05)。在LUSC中,LRP1B和含Xin肌动蛋白结合重复序列的蛋白2(XIRP2)基因突变频率高,且突变后mRNA表达低于野生型患者,差异有统计学意义(P<0.05)。最后通过Kaplan-Meier生存分析后,只有TP53突变可以作为肺腺癌的临床预后不良的标志物,LRP1B突变可以作为肺鳞癌的临床预后不良的标志物。结论TP53和LRP1B突变有可能作为LUAD和LUSC的预后标志物。

基于癌症基因图谱数据库的口底鳞状细胞癌长链非编码RNA风险预测模型的构建

目的 利用癌症基因图谱(TCGA)数据库建立口底鳞状细胞癌(简称口底鳞癌)患者预后的长链非编码RNA(lncRNA)风险预测模型。方法 下载TCGA数据库中口底鳞癌及对应癌旁组织的基因表达谱数据及临床相关数据,在R软件中通过edgeR包对口底鳞癌组织与癌旁组织中的基因表达数据进行分析,筛选差异表达lncRNA;采用单变量和多变量Cox风险回归模型筛选和建立lncRNA风险预测模型;绘制风险评分曲线、患者生存状态散点图、lncRNA表达热图、Kaplan-Meier生存曲线及受试者工作特征(ROC)曲线以评估风险模型与口底鳞癌患者预后的相关性。结果 从TCGA数据库中得到54例口底鳞癌组织和3例对应癌旁组织的基因表达数据,使用R软件edgeR包进行差异基因分析(筛选标准:P≤0.001,倍数变化≥2)得到差异lncRNA 138个。单变量Cox回归分析及多变量Cox回归分析得到基于3个lncRNA(MIR1-1HG、HOXC13-AS、RAMP2-AS1)的多变量风险预测模型,一致性系数为0.77。患者风险评分、生存状态散点图显示,风险评分越高口底鳞癌患者的死亡率越高。Kaplan-Meier生存曲线显示,高风险口底鳞癌患者的总生存率低于低风险口底鳞癌患者(P<0.001)。模型的ROC曲线下面积为0.895。结论 本研究筛选出3个具有临床意义的lncRNA,为口底鳞癌基础研究提供有价值的生物标志物;基于MIR1-1HG、HOXC13-AS、RAMP2-AS1的风险预测模型可有效预测口底鳞癌患者的预后,有望用于指导临床治疗。

基于TCGA研究左右半结肠癌基因表达差异及苦参-大血藤-半枝莲作用机制

【目的】探讨左半结肠癌与右半结肠癌的基因表达差异及大肠癌核心药对苦参-大血藤-半枝莲作用于左右半结肠癌的机制差异。【方法】下载134例左半结肠癌及194例右半结肠癌患者癌症基因组图谱(TCGA)的转录组数据,应用R软件实现2组差异基因分析及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;通过BATMAN-TCM数据库获取苦参-大血藤-半枝莲药对的活性成分及靶点,基于左右半结肠癌差异基因,分别进行药对-左/右半结肠癌KEGG富集分析、蛋白质互作(PPI)网络构建,比较药对治疗左、右半结肠癌富集的生物信号通路差异及关键靶点差异。【结果】左半结肠癌与右半结肠癌相对于正常癌旁组织共同的差异表达基因共6051个,左半结肠癌特异性的差异表达基因共1958个,右半结肠癌特异性的差异表达基因共1739个;左半结肠癌特异性KEGG富集通路14条,右半结肠癌特异性KEGG富集通路23条。苦参-大血藤-半枝莲药对活性化合物共85个,对应的靶点合计469个,药对-左半结肠癌靶点富集于10条KEGG信号通路,关键靶点为DRD2、CACNA1C、HTR3A、COMT、TH,药对-右半结肠癌靶点富集于1条KEGG信号通路,核心靶点为HTR3A、DRD2、TH、AGT、GRIN2B。【结论】左半结肠癌与右半结肠癌存在基因表达差异:左半结肠癌与免疫功能异常、AMPK信号通路异常等机制有关,右半结肠癌与中性粒细胞外陷阱形成、酒精中毒、Hippo信号通路异常等机制有关。除调控细胞周期及必需氨基酸代谢等机制外,苦参-大血藤-半枝莲药对对调节左半结肠癌肠道内分泌功能、抑制右半结肠癌炎症反应具有特异性作用,亦可能对结肠癌患者具有情绪调控作用。

基于TCGA数据库构建肝细胞癌双硫死亡相关基因(DRGs)预后风险模型及评价

目的基于癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库构建肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)双硫死亡相关基因(disulfidptosis-related genes,DRGs)预后风险模型及评价。方法通过生物信息学方法分析TCGA数据库中371例HCC样本及50例癌旁样本中15个DRGs的表达情况,并进行基因本体(gene ontology,GO)功能注释和京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析、Kaplan-Meier(KM)生存分析;通过单因素COX回归分析筛选出有统计学意义的DRGs,通过LASSO回归分析及多因素COX回归分析筛选出关键DRGs构建预后风险模型,并根据风险评分将HCC患者分为高风险组和低风险组,制作KM生存曲线和时间依赖的受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线进行验证评价。结果与癌旁样本相比,HCC样本15个DRGs中FLNA,MYH9,TLN1,ACTB,MYL6,CAPZB,DSTN,ACTN4,SLC7A11,INF2,CD2AP,PDLIM1和FLNB均表达上调,且差异具有统计学意义(t=1793~6310,均P<0.001);经GO功能注释和KEGG富集分析显示,DRGs主要与肌动蛋白细胞骨架和细胞黏附相关的生物过程或途径密切相关。经KM生存分析结果显示,SLC7A11,INF2,CD2AP,MYL6,ACTB高表达组生存率低于低表达组[HR=1.46(1.03~2.07)~1.93(1.36~2.75),均P<0.05]。通过单因素COX回归分析、LASSO分析及多因素COX回归分析构建预后风险模型riskscore=(0.247×SLC7A11)+(0.289×INF2)+(0.076×CD2AP)+(0.06×MYL6);计算样本的风险评分,风险评分越高,预后不良的HCC患者人数越多;KM生存分析显示高风险组的总生存率比低风险组低;1,3,5年的AUC值分别为0.709,0.661和0.648;通过多因素COX回归分析表明SLC7A11[HR=1.832(1.274~2.636),P=0.001]是独立的预后危险因素。结论四个DRGs构建的预后风险模型在预测HCC患者预后情况有一定的作用。

基于TCGA数据库角蛋白家族基因对肺腺癌病人预后的预测价值

目的:探讨角蛋白(KRT)家族基因对肺腺癌(LUAD)病人预后的预测价值。方法:RNA测序数据来自LUAD肿瘤和配对正常组织的癌症基因组图谱(TCGA)数据库。采用多变量COX比例风险回归分析评估KRT家族成员基因的预后价值。分析筛选变量以构建风险评分,时间相关ROC曲线评估预测结果。采用使用Nomogram评估个体化预后风险。结果:从差异表达基因中筛选出14个在LUAD肿瘤及癌旁组织中存在显著失衡的KRT基因。ROC曲线分析证实,该14个KRT基因可以作为LUAD诊断的潜在诊断标志物。6个KRT基因与肺癌预后相关,结果显示KRT8和KRT6A是影响LUAD预后的独立危险因素。结论:KRT8和KRT6A可作为LUAD的预后指标,KRT8和KRT6A高表达表明LUAD病人的预后较差。

基于TCGA数据库分析SSBP1基因在肝细胞癌中的表达及预后

目的利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库研究SSBP1基因在肝细胞癌(HCC)组织中的表达情况,并探讨SSBP1基因表达量与患者临床病理特征及预后的相关性。方法基于TCGA数据库提取374例HCC组织及50例正常肝组织中SSBP1基因表达量数据、患者的临床病理参数资料,利用R 4.1.2分析SSBP1在HCC中的表达情况及其与HCC患者的临床病理特征和预后的相关性,通过基于基因表达水平值的交互式分析平台(GEPIA)数据库和R 4.1.2联合分析SSBP1在HCC各临床病理分期间的表达差异,利用TIMER数据库分析SSBP1表达与免疫细胞浸润的相关性,通过R软件pROC程序包制作ROC生存曲线评估SSBP1表达量对HCC的诊断效果。结果TCGA数据库分析表明,无论是配对样本还是非配对样本,SSBP1 mRNA在HCC组织中的表达水平均高于正常肝组织(P均<0.001),且表达水平与性别和M分期有关(P均<0.05),与年龄、T分期、AJCC分期等无关(P均>0.05)。进一步进行单因素和多因素Cox回归分析发现,SSBP1高表达是影响HCC患者总生存期(OS)的独立危险因素(HR=1.713,P=0.016)。免疫细胞浸润分析发现,HCC组织中SSBP1表达与幼稚B细胞浸润水平呈负相关,而与记忆B细胞和巨噬细胞呈正相关(|r|>0.2,P均<0.05)。ROC曲线分析显示,SSBP1 mRNA表达水平对HCC的早期诊断和预后均具有良好的评估价值(AUC>0.50)。结论SSBP1 mRNA在HCC中的表达增高,且高表达是预后不良的独立危险因素,同时SSBP1对HCC具有良好的诊断价值,可成为HCC患者预后判断一种潜在的分子标志物以及免疫治疗的潜在靶点。

基于TCGA数据分析TRIM45基因在乳腺癌中的表达特征及生物学功能

目的基于GDC TCGA Breast Cancer(BRCA)的数据,评估TRIM45(Tripartite Motif Family 45)在乳腺癌中的表达、预后价值及其与临床病理的相关性,揭示TRIM45在乳腺癌中的生物学功能及可能的作用机制。方法采用R软件对GDC TCGA Breast Cancer(BRCA)数据进行生信分析,研究TRIM45在乳腺癌中的表达及其与临床病理的关系。采用Kaplan-Meier法评估TRIM45对乳腺癌预后的影响。应用KEGG基因集进行GSEA(Gene Set Enrichment Analysis)基因富集分析,采用Spearman相关性分析筛选TRIM45相关作用基因。结果TRIM45在乳腺癌临床样本中的表达高于癌旁组织(P<0.001);Kaplan-Meier生存分析显示TRIM45高表达患者的总生存期高于TRIM45低表达者(P<0.05);TRIM45在乳腺癌中的表达与T分期、TNM分期、分子分型及病理类型相关联(P<0.05);GSEA富集分析结果显示TRIM45在KEGG_PATHWAYS_IN_CANCER信号通路中发挥重要的生物学作用,Spearman相关性分析筛选出TRIM45与STK36、IKBKB、GLI3具有正相关关系(P<0.001),与HIF1A具有负相关关系(P<0.001)。结论TRIM45在乳腺癌中的表达与T分期、TNM分期、分子分型及病理类型相关联;TRIM45可能通过调控STK36、IKBKB、GLI3和HIF1A在乳腺癌发生发展中发挥重要作用。

基于TCGA数据库肺腺癌自噬相关基因预后模型的建立与验证

目的探究肺腺癌自噬相关基因(ARGs),并构建肺腺癌ARGs的预后模型。方法肺腺癌的RNA高通量转录组数据下载于癌症基因组图谱(TCGA)数据库和人类自噬基因(HADb)数据库,获取ARGs,并基于肺腺癌差异表达ARGs构建肺腺癌预后模型并验证,进一步构建列线图及校准曲线探究模型在临床中的应用价值。对差异表达ARGs进行基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析。对获得的具有预后意义的差异表达ARGs进行Lasso回归分析并构建肺腺癌预后模型。绘制Kaplan-Meier生存曲线。结果共获得31个差异表达ARGs,筛选得到10个具有预后意义的差异表达ARGs。高风险组患者与较差的总生存期明显相关,差异有统计学意义(P<0.05)。T分期、N分期、风险评分为肺腺癌患者的独立预后因素。校准曲线和列线图全局一致性为0.710,说明模型预测结果与实际情况具有较高的符合度。结论基于差异表达ARGs构建的风险模型可作为肺腺癌患者的一种预后特征或可为肺腺癌患者的个体化治疗提供参考依据。

基于TCGA数据分析NEK2基因在恶性胸膜间皮瘤中的表达及预后意义

目的 分析永不有丝分裂基因A相关激酶2(NEK2)基因在恶性胸膜间皮瘤(MPM)中的表达及预后意义。方法 下载癌症基因组图谱(TCGA)数据库MPM基因表达数据、临床病理数据和生存状态数据;使用perl软件和R语言的limma、timeROC等程序包作NEK2基因在MPM中的差异分析、临床病理相关性分析、COX单因素和多因素分析以及基因富集分析,并绘制ROC曲线;利用TIMER2.0数据库分析MPM中NEK2表达与常见的免疫细胞浸润的相关性。选取12例MPM组织和6例非MPM胸膜组织,通过RT-qPCR的方法验证NEK2基因在MPM与非瘤组织中的表达情况。结果 与正常肺组织相比,NEK2在MPM组织中高表达(P<0.001)。NEK2基因mRNA表达量与MPM淋巴结分期具有显著相关性(P<0.05);NEK2高表达与MPM患者预后不良相关(P<0.001);NEK2基因表达与MPM中B淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞浸润水平呈正相关(P<0.05),并在细胞周期、DNA复制、剪接体、mRNA监测等通路显著富集。在收集到的病例样本中,与非MPM胸膜组织相比,NEK2基因在MPM组织中的表达量显著增高(P<0.01)。结论 NEK2在MPM组织中高表达,且NEK2在MPM中高表达提示预后不良,可能成为治疗MPM的潜在靶点。

基于TCGA探讨急性髓系白血病患者miR-363表达与其临床特征及靶基因的关系

目的 探讨急性髓系白血病(AML)患者miR-363表达与其临床特征及靶基因的关系。方法 下载TCGA数据库中AML患者的miRNA、RNA表达谱及临床数据,按照miR-363表达水平由高到低排序,将前50%设为高表达组(n=81),后50%设为低表达组(n=81),比较两组患者生存曲线及年龄差异;利用Omisc软件,采用Pearson相关性分析筛选与miR-363表达相关的靶基因。将2021年12月至2022年12月在我院诊治的52例AML患者纳入研究,采用RT-qPCR技术检测患者骨髓miR-363表达水平,按照表达水平由高到低排序,将前50%设为高表达组(n=26),后50%设为低表达组(n=26),比较两组患者初诊白细胞计数、血小板计数、血红蛋白及血浆靶基因水平、年龄、性别及预后分层的差异。结果 TCGA数据库分析显示,miR-363低表达组患者中位生存时间高于miR-363高表达组(822d vs 365d,P<0.05);miR-363高表达组高龄患者比例明显高于低表达组(54.32%vs 45.68%,P<0.05);共筛选出5 404个miR-363相关基因,KIAA1377相关性最高(r=0.62,P<0.05)。miR-363高表达组高龄患者比例、预后不良患者比例、初诊白细胞计数≥50×109/L比例、血浆KIAA1377水平明显高于低表达组(均P<0.05);血小板计数、血红蛋白水平明显低于低表达组(均P<0.05)。结论 miR-363高表达与AML患者生存率降低、高龄、预后不良、初诊白细胞计数升高、血小板计数及血红蛋白水平降低有关,且KIAA1377可能是miR-363的靶基因之一。miR-363可能是AML基因治疗和预后评估的新靶点。

基于癌症基因组图谱数据库评估结直肠癌患者微RNA-17-5p的表达特征和预后价值

目的探讨结直肠癌(colorectal cancer,CRC)患者微RNA-17-5p(miRNA-17)的表达特征和判断预后的意义。方法通过癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据平台获取CRC患者的miRNA-17测序结果、临床病理资料和随访资料。采用χ~2检验分析miRNA-17与性别(男或女)、年龄(≤60岁或>60岁)、肿瘤TNM分期(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ期)、肿瘤浸润(T分期)、淋巴结转移(N分期)、远处转移(M分期)、术前癌胚抗原(carcino-embryonic antigen,CEA)水平(≥5μg/L或<5μg/L)间的相关性,采用Kaplan-Meier生存分析和Log-rank检验分析miRNA-17表达水平与CRC患者无病生存期(disease-free survival,DFS)、总生存期(overall survival,OS)的相关性;采用单因素和多因素COX回归分析影响患者DFS和OS的危险因素。结果本研究共纳入612例CRC患者的612个肿瘤组织和11个正常组织样本,其中获取完整随访信息372例,男197例、女175例;miRNA-17高表达190例、低表达182例;平均年龄为(65.66±13.24)岁,平均随访时间为(27.65±21.21)个月。肿瘤组织中miRNA-17表达水平为1061.00±29.24,显著高于正常组织中的82.18±11.40(P<0.001)。术前血清CEA水平增高(≥5μg/L)者的miRNA-17表达水平显著高于正常者(<5μg/L,P=0.009),而两组间性别、年龄、肿瘤TNM分期、肿瘤浸润、淋巴结转移和远处转移的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。Kaplan-Meier生存曲线和Log-rank检验分析结果显示,miRNA-17表达水平与CRC患者的DFS和OS均不相关(P值均>0.05)。单因素COX回归分析结果显示,肿瘤浸润[风险比(harzard ratio,HR)=2.838,95%CI为1.134~7.104,P=0.025]、淋巴结转移(HR=2.780,95%CI为1.626~4.752)、远处转移(HR=3.361,95%CI为2.012~5.613)、术前CEA水平(HR=2.530,95%CI为1.510~4.239)和肿瘤TNM分期[Ⅲ期(HR=3.805,95%CI为1.114~13.000)、Ⅳ期(HR=12.090,95%CI为3.631~40.250)]是影响CRC患者DFS和OS的危险因素(P值分别<0.01、0.05)。多因素COX回归分析结果显示,年龄(HR=2.562,95%CI为1.355~4.844)和肿瘤TNM分期[Ⅲ期(HR=11.854,95%CI为1.266~111.032)、Ⅳ期(HR=27.482,95%CI为2.846~265.349)]是影响CRC患者OS的危险因素(P值分别<0.01、0.05)。结论miRNA-17与术前血清CEA表达水平相关,但miRNA-17不能作为影响CRC患者OS、DFS的危险因素。

铜调节的细胞死亡相关基因与前列腺癌关系分析

目的基于美国癌症肿瘤基因图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库分析铜调节的细胞死亡相关基因与前列腺癌患者预后和免疫细胞浸润的关系。方法从TCGA数据库下载所有前列腺癌患者的基因数据,其中包括前列腺癌组织501例,正常组织52例。运用R软件提取前列腺癌患者中铜调节的细胞死亡相关基因表达矩阵,进行差异分析、多因素回归分析筛选出预后基因,对预后基因进行生存分析,同时探讨预后相关基因与免疫细胞之间的相关性。结果甘氨酸裂解系统蛋白H(GCSH)与前列腺癌患者的预后显著相关,同时发现其与前列腺癌患者中的树突细胞、CD8^(+)T细胞、浆细胞也显著相关(P<0.05)。结论GCSH基因在前列腺癌的发生、发展中起重要作用,有望成为前列腺癌预后的标志物。

利用癌症基因组图谱对乳腺癌患者CDH1基因突变分析

目的:应用癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析乳腺癌中E-钙黏蛋白(CDH1)基因突变情况。方法:从TCGA数据库收集乳腺癌数据集1098例,按照CDH1是否发生突变分为未突变组(986例)和突变组(112例),统计患者临床信息,应用c Bio Portal网站对数据集进行突变分析、基因共表达分析及生存期等分析。结果:在1098个病例中,CDH1突变112例(占10.4%),其中Q23*突变最多,共6例,P127Afs*41、R63*突变各有4例,E243K、R335*及X722_splice缺失各3例,N166Mfs*49、Q195*、X646_splice缺失各2例,另有72个病例突变位点各不相同。结论:乳腺癌患者的CDH1基因突变有较高发生率,占比10.1%,Q23*、P127Afs*41、R63*、E243K、R335*、X722_splice、N166Mfs*49、Q195*、X646_splice等突变频率较高,这些突变有可能为研究乳腺癌的发病及诊治提高新的思路。

基于癌症基因组图谱数据库分析芳香烃受体核转运体样2在肺腺癌中的表达及其预后意义

目的研究芳香烃受体核转运体样2(ARNTL2)在肺腺癌及其癌旁组织中的表达及临床意义。方法从癌症基因组图谱数据库下载337例肺腺癌组织(肺腺癌组)与59例癌旁组织(癌旁对照组)RNA seq数据及对应的肺腺癌患者临床数据。通过单因素分析,比较ARNTL2表达与肺腺癌患者预后的关系,并通过Cox比例风险模型进行多因素分析,判断影响肺腺癌患者预后的独立危险因素。结果ARNTL2在肺腺癌组中的表达高于癌旁对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。单因素分析结果显示,肺腺癌患者的年龄、Stage分期和N分期是影响ARNTL2表达的相关因素(P<0.05)。生存预后分析结果显示,ARNTL2表达与肺腺癌患者总生存期存在相关性(P=0.001)。单因素分析结果显示,Stage分期和ARNTL2表达是影响肺腺癌患者总生存期的相关因素(P<0.05)。Cox比例风险模型结果显示,Stage分期和ARNTL2表达是肺腺癌患者总生存期的独立危险因素(P<0.05)。结论ARNTL2可能通过多种途径促进肺腺癌的发生发展,进而影响肺腺癌患者的预后生存。因此,ARNTL2可作为肺腺癌患者的预后标志物或潜在治疗靶点。

基于癌症基因组图谱数据库探索miR-217在胃癌中的表达及其预后价值

目的评估miR-217在胃癌组织中的表达及其预后价值。方法利用R语言统计学软件下载癌症基因组图谱数据库(TCGA)胃癌数据集中患者的临床病理学资料、生存数据和miRNA测序数据,比较miR-217在肿瘤组织与癌旁组织间的表达差异,受试者操作特征曲线(ROC)评估miR-217对胃癌的诊断价值;Kaplan-Meier生存分析比较不同miR-217表达水平的胃癌患者无进展时间(PFI)和总生存期(OS);利用单因素和多因素Cox回归分析评估影响PFI和OS的预后因子;利用基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对miR-217潜在靶基因进行功能和信号通路富集分析。结果446例胃癌患者纳入分析,Wilcoxon秩和检验结果显示,miR-217显著高表达于胃癌组织(5.10 vs.3.74,P<0.01)。经ROC曲线评估发现,miR-217具有良好的诊断价值(AUC=0.795,95%CI:0.728~0.863)。Kaplan-Meier结果显示,与低表达组比较,miR-217高表达的患者OS更短(56.2个月vs.22.3个月,P=0.005),但两组患者PFI之间的差异无统计学意义(55.9个月vs.26.0个月,P=0.099)。多因素Cox回归分析结果显示,miR-217是影响患者OS的独立预后因子之一(HR=1.386,95%CI:1.003~1.914,P=0.048),但miR-217的表达与患者PFI无明显相关性(P>0.05)。GO/KEGG富集分析结果表明,miR-217潜在的靶基因主要富集于前列腺癌、膀胱癌、黑色素瘤、子宫内膜癌、EGFR酪氨酸激酶抑制剂抵抗、细胞间蛋白转运调节、蛋白入核调节、神经分支形态、成长发育负向调节及核-浆转运调控等病理过程。结论miR-217显著高表达于胃癌组织,其表达水平可用于预测胃癌患者的死亡风险;miR-217的生物学功能可能与泌尿生殖系统恶性肿瘤以及蛋白质转运等相关。

基于生物信息学构建口腔鳞状细胞癌免疫基因的预后模型

目的旨在构建免疫相关基因(IRGs)的风险预测模型,以预测口腔鳞状细胞癌(OSCC)患者的预后。方法应用生物信息学技术分析OSCC的转录组测序数据,鉴定出差异表达的IRGs(DEIRGs)。通过Cox回归分析构建DEIRGs的风险预测模型,并对其预测能力进行评估。分析该模型与临床病理和免疫细胞浸润的相关性。结果通过比较OSCC和正常样本共鉴定出3634个差异表达基因,其中包括330个DEIRGs(FDR<0.05,|logFC|>1)。单因素Cox回归分析筛选出与预后相关的20个DEIRGs(P<0.05),多因素Cox回归分析筛选出其中15个DEIRGs用于构建风险预测模型。该模型可作为OSCC患者的独立预后因素(P<0.001),预测患者预后的能力具有较高的准确性(AUC=0.732),并与临床分期(t=-3.484,P<0.001)、B细胞(Cor=-0.180,P=0.002)和CD4^(+)T细胞(Cor=-0.127,P=0.026)密切相关。结论基于15个预后相关DEIRGs构建的风险预测模型能够有效地预测OSCC患者的预后,可帮助临床医生为不同风险的OSCC患者选择个性化的治疗策略。

基于癌症基因组图谱计划多组学数据构建胶质母细胞瘤六基因预后模型

胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是最常见的原发性颅内肿瘤,恶性程度极高,患者预后极差。为了识别GBM预后生物标记物,建立预后模型,本研究通过分析癌症基因组图谱计划(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中GBM的表达谱数据,筛选出不同生存期GBM患者差异基因。利用GISTIC软件和Kaplan-Meier(KM)生存分析方法分析TCGA数据库中的GBM拷贝数变异数据,识别影响生存的扩增基因(survival-associated amplified gene,SAG)。取短生存期组上调基因和SAG两者的交集基因,进行单因素Cox回归和迭代Lasso回归筛选重要候选基因并建立预后模型;计算预后评分,根据预后评分中位数将患者分为高风险组和低风险组。用ROC曲线判断模型的优良,KM生存分析高低风险组预后差异,并用GEO、CGGA和Rembrandt数据库3个外部数据集进行验证。多因素Cox回归分析判断预后评分的预后独立性。结果显示,GBM不同生存期差异分析得到上调基因426个,下调基因65个。短生存期组上调基因与SAG交集得到47个基因。经过筛选,最终确定六基因(EN2、PPBP、LRRC61、SEL1L3、CPA4、DDIT4L)预后模型。TCGA实验组和3个外部验证组模型的ROC曲线下面积均大于0.6,甚至达到0.912。KM分析显示高低风险组的预后都存在差异(P<0.05)。在多因素Cox回归分析中,六基因预后评分是GBM患者预后的独立影响因素(P<0.05)。通过一系列分析,本研究确立了六基因(EN2、PPBP、LRRC61、SEL1L3、CPA4、DDIT4L)的GBM预后模型,模型具有很好的预测能力,可作为预测GBM患者的独立预后标志物。

基于癌症基因组图谱肺鳞状细胞癌免疫细胞浸润图景及预后分析

目的探讨肺鳞状细胞癌组织免疫细胞浸润全景,构建预后风险评估模型,分析并评估患者的预后。方法利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库肺鳞状细胞癌全转录组数据,通过R 4.0.3软件利用CIBERSORT反卷积算法计算不同免疫细胞浸润相对含量,用单因素和多因素Cox回归分析建立预后风险评估模型,并用ROC曲线评估模型效能,结合临床变量绘制预测患者3、5、10年生存率列线图。结果共涉及22种免疫细胞类型。正常组织中的8种免疫细胞亚群(初始B细胞、浆细胞、激活记忆CD4 T细胞、滤泡辅助性T细胞、调节性T细胞、M0型巨噬细胞、M1型巨噬细胞、休眠树突状细胞)浸润相对含量均低于肺鳞状细胞癌组织(P<0.05或P<0.01),正常组织中的另外8种免疫细胞亚群[休眠记忆CD4 T细胞、休眠自然杀伤(NK)细胞、单核细胞、M2型巨噬细胞、激活树突状细胞、休眠肥大细胞、嗜酸性粒细胞、中性粒细胞]浸润相对含量均高于肺鳞状细胞癌组织(P<0.01或P<0.05),其余免疫细胞亚群(记忆性B细胞、CD8 T细胞、初始CD4 T细胞、γ/δT细胞,激活NK细胞、激活肥大细胞)在两组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。初始CD4 T细胞、休眠记忆CD4 T细胞对肺鳞状细胞癌患者是危险因素(HR>1),而激活记忆CD4 T细胞、滤泡辅助性T细胞、休眠树突状细胞则是保护因素(HR<1)。激活记忆CD4 T细胞、休眠树突状细胞浸润相对含量高的肺鳞状细胞癌患者预后较相对含量低的患者好(P<0.05)。用激活记忆CD4 T细胞、滤泡辅助性T细胞、休眠树突状细胞构建的肺鳞状细胞癌患者预后风险评估模型的效能良好,ROC曲线的AUC为0.678。结论休眠树突状细胞、激活记忆CD4 T细胞与肺鳞状细胞癌的发生、预后有关,并且可以作为独立的预后因子。预后相关免疫细胞亚群构建的预后风险评估模型效能良好。

基于TCGA和GEPIA数据库分析CENPK基因在前列腺癌中的表达及临床意义

目的探讨着丝粒蛋白K基因(CENPK基因)在前列腺癌中的表达及其临床意义。方法通过下载癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达谱数据交互分析(GEPIA)数据库相关数据,获得498例前列腺癌患者的mRNA表达水平及临床信息,其中52例患者有配对的癌组织与癌旁组织。分析前列腺癌组织中CENPK基因mRNA表达水平,分析不同特征前列腺癌患者CENPK基因mRNA表达水平,比较CENPK基因高表达组与CENPK基因低表达组总体生存时间(OS)及无进展生存期(DFS),基因富集分析明确CENPK基因调控的相关信号通路。结果498例前列腺癌患者的癌组织和癌旁组织中CENPK基因mRNA的表达水平分别为3.9247±1.0929和3.4066±1.1545,差异有统计学意义(t=3.235,P=0.001)。52例配对的前列腺癌组织和癌旁组织中CENPK基因mRNA的表达水平分别为8.2071±0.2952和3.4066±1.1545,差异有统计学意义(t=28.309,P<0.001)。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示CENPK基因可作为一个灵敏度和特异度较高的前列腺癌诊断指标(灵敏度为60.8%,特异度为63.5%,曲线下面积为0.625,95%CI为0.785~0.852)。有生化复发、PSA>4 ng/mL、Gleason评分>7分、有肿瘤残留、T分期为T3~T4期、有淋巴结转移的前列腺癌患者CENPK基因mRNA高表达率明显高于无生化复发、PSA≤4 ng/mL、Gleason评分≤7分、无肿瘤残留、T分期为T1~T2b期、无淋巴结转移的前列腺癌患者,差异有统计学意义(P<0.05)。CENPK基因高表达组OS及DFS明显短于CENPK基因低表达组,差异有统计学意义(P=0.045、0.003)。基因富集分析显示,CENPK基因可能通过碱基切除修复、核苷酸切除修复、基因复制、剪接体、错配修复等通路影响前列腺癌的发生、发展。结论CENPK基因在前列腺癌组织中呈高表达,且与临床特征及预后关系密切,可作为前列腺癌较好的诊断标志物。

癌症基因组图谱计划数据及分析

人类癌症细胞中通常藏匿着多种引起恶性病变的染色体变异,核酸替换和表观遗传修饰。癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)计划的目标是获取、刻画并分析人类癌症中大规模、多种变异的分子特征,并且为癌症研究者迅速地提供数据。本文对TCGA数据的四个产生流程以及包含的癌症种类、数据类型、数据水平、分析流程和常用的几种分析工具等进行阐述,同时以卵巢癌(ovarian cancer)为例详细介绍了TCGA数据在突变分析、拷贝数分析、表达分析和通路分析等方面的应用,并对TCGA研究团队近几年有关胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)的研究方法和结果以及已经完成分析的癌症类型进行综述。