基于TCGA数据库探究SERPINA5在前列腺癌中的表达及临床意义

目的:研究前列腺癌中关键基因的差异化表达,为前列腺癌的诊疗提供新的生物治疗靶点和理论依据。方法:从美国癌症基因组图谱(TCGA)中下载前列腺癌的相关基因数据,利用R软件筛选出在前列腺癌组织和癌旁组织中差异化表达的基因,并进行富集分析。利用STRING 11.0构建差异基因所表达蛋白的互作网络图,并通过Cytoscape_v3.7.1进一步筛选Hub基因,通过Oncomine数据库对Hub基因在前列腺癌中的表达进行验证得到关键基因,随后利用R软件对关键基因与临床数据进行统计分析,最终利用在线工具GEPIA对关键基因进行生存分析。结果:总共得到551个样本(其中癌旁组织样本52个,癌组织样本499个),筛选后得到463个差异基因,其中呈现上调趋势的基因共265个,下调198个。富集分析后发现这些基因主要富集在顶体反应的调节、三酰甘油代谢过程,PPAR信号通路等,进一步筛选后得到10个Hub基因,与Oncomine数据库联合验证后得到关键基因SERPINA5,进行临床分析发现前列腺癌病人的SERPINA5的表达水平与肿瘤分化程度、TNM分期以及无病生存率有关(P<0.05),而与年龄、人种以及总生存率的差异无关(P>0.05)。结论:前列腺癌中存在大量差异基因可能对疾病的发生发展起到影响作用,其中SERPINA5也许可以作为前列腺癌早期筛查标志物或治疗的生物靶点,为前列腺癌的预防与治疗带来新的方案以及研究方向。

基于TCGA及Oncomine数据库挖掘TMEM164在肝细胞癌中的表达及临床意义

目的TMEM164是TMEM家族的一员,实验基于肿瘤基因组图谱(TCGA)和Oncomine数据库评估了TMEM164在肝细胞癌中表达及临床意义。方法从GDC Data Portal网站(https://portal.gdc.cancer.gov/)下载424例HCC的RNA表达谱和临床病理参数资料。其中肝细胞癌(HCC)组织374例,癌旁正常组织50例。借助Oncomine数据库进一步扩大样本量,验证TCGA数据库分析结果是否正确。采用Kaplan-Meier曲线和Cox回归分析TMEM164表达与患者预后的相关性,并进行基因集富集分析(GSEA),探讨其潜在作用机制。结果TMEM164在HCC组织中表达量显著高于癌旁正常组织(P<0.001);TMEM164表达水平与HCC患者的Stage分期和T分期均显著相关(P<0.05);生存分析显示TMEM164高表达患者总生存率显著低于低表达患者(P<0.01);单因素及多因素Cox回归分析结果表明TMEM164高表达可能作为HCC患者预后的独立指标。GSEA表明TMEM164可能通过调控mTOR、ERBB等通路进而调控细胞周期、凋亡、自噬及RNA降解等参与HCC的进程,此外TMEM164还可能作用于与免疫相关的信号通路。结论TMEM164在肝细胞癌中高表达,与患者预后不良相关,可能成为HCC患者的预后标志物及潜在治疗靶点。

基于数据库挖掘皮肤黑色素瘤微环境预后生物标志物

目的 通过探索肿瘤微环境(TME)来确定与皮肤黑色素瘤(SKCM)预后生存相关基因,并进一步构建评估SKCM患者预后的风险预测模型。方法 根据癌症基因组图谱(TCGA)数据库和ESTIMATE算法计算SKCM患者的免疫评分和基质评分,筛选高分组与低分组之间的差异表达基因(DEG),并进一步通过功能富集分析、蛋白质相互作用网络(PPI)、生存分析和Lasso回归分析筛选预后显著相关基因,最终利用预后显著相关基因构建风险预测模型。结果 471例SKCM病例纳入本研究,根据免疫评分和基质评分的中位数,将236例评分≥中位数的患者纳入高分组,235例评分<中位数的患者纳入低分组。高免疫评分组和高基质评分组的中位生存时间分别显著长于低免疫评分组和低基质评分组(P值均<0.05)。Kaplan-Meier生存曲线显示,免疫评分、基质评分均与SKCM患者的生存时间呈正相关(P=0.000 11、0.046)。SKCM患者中高分组和低分组的基因表达数据分析结果显示,高分组和低分组具有不同的基因表达谱。基于免疫评分的结果显示,高分组有1 257个基因上调,20个基因下调[log2差异倍数(|log2(FC)|>1.5),P<0.05];基于基质评分的结果显示,高分组有876个基因上调,42个基因下调[|log2(FC)|>1.5,P<0.05]。免疫评分和基质评分进行基因集富集分析(GSEA),结果显示上调基因主要富集的基因组百科全书(KEGG)通路为细胞因子-细胞因子受体的相互作用、趋化因子信号传导途径、NF-κB信号传导途径等,基因本体(GO)通路为免疫学突触、细胞因子产生的负向调节和正向调节、细胞杀伤等。韦恩图显示,有728个DEG在免疫评分和基质评分的高分组中表达上调,3个DEG在免疫评分和基质评分的高分组中表达下调,即一共731个基于不同评分筛选出的共有DEG。对731个共有DEG进行功能富集分析,结果显示共有DEG与免疫应答具有相关性;生存分析显示,共有599个(81.9%)基因的表达情况与SKCM患者的预后相关,其中596个(81.5%)基因的高表达与SKCM患者更好的预后相关(P<0.05),3个(0.4%)基因的低表达与SKCM患者更好的预后相关(P<0.05)。通过Lasso回归进一步筛选出29个候选基因,利用29个候选基因计算风险评分,并且根据风险评分将SKCM患者分为高风险组(评分≥中位数)和低风险组(评分<中位数);结果显示,低风险组的中位生存时间显著长于高风险组(P<0.000 1),且AUC达到0.66。结论 探索SKCM患者的TME确定了29个SKCM预后相关基因,构建的风险预测模型可用于评估患者生存情况。

基于TCGA数据库的肾透明细胞癌基因表达及预后因素分析

目的分析肾透明细胞癌(ccRCC)基因表达变化及预后相关因素。方法运用R/Bioconductor分析平台,基于肿瘤基因组图谱计划(TCGA)中的ccRCC研究数据,运用Limma算法筛选肿瘤组与对照组间倍数改变>2,P<0.05的基因为差异表达基因。进一步以患者年龄、性别、TNM分期、基因表达值为影响因素分析并绘制Kaplan-Meier生存曲线。结果在肿瘤组织中筛选出4837个差异表达基因(上调基因1974个,下调基因2863个),其中252个差异基因倍数改变>5个(27个上调基因,225个下调基因);性别因素对患者整体生存率无显著影响(P>0.05);随着年龄增加以及TNM分期的进展,患者整体生存率下降(P<0.05);随着基因NPTX2、HSF4表达升高,患者整体生存率下降(P<0.05);随着基因TMEM213表达升高,患者整体生存率上升(P<0.05)。结论本研究鉴定了肾透明细胞癌的基因表达变化及预后相关因素,能够为疾病的分子诊断与预后评估等提供依据。

基于Oncomine和TCGA数据库探究TOP2A在卵巢癌中的表达及意义

目的:探究拓扑异构酶ⅡA(TOP2A)在卵巢癌中的表达,预测分析TOP2A在卵巢癌发生、发展中的可能机制及临床意义。方法:利用Oncomine数据库中关于卵巢癌组织中TOP2A基因的相关信息和cBioPortal在线平台分析癌症和肿瘤基因图谱(Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中突变情况,并利用Kaplan-Meier Plotter进行生存分析。结果:纳入TOP2A相关性研究结果共462项,其中TOP2A表达具有差异的有132项,包括高表达125项,低表达7项;与对照组(正常卵巢组织)相比,卵巢癌组织中TOP2A的表达量要更高(P<0.05)。311例上皮性卵巢癌样本中有12例发生TOP2A基因变异,突变率为4%,主要包括扩增3例,深度缺失3例,截短突变3例。与TOP2A基因主要相关的蛋白有DLGAP5、CDC20、UBE2C等10个。Kaplan-Meier生存分析显示TOP2A高表达的卵巢癌患者的总体生存时间和无瘤进展时间明显短于TOP2A低表达者,预后更差(P<0.05)。结论:TOP2A在卵巢癌组织中高表达,且与卵巢癌患者的预后相关,为TOP2A作为肿瘤治疗的新靶点提供依据,也为卵巢癌的治疗提供新的方向。

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。

基于公共数据库分析肿瘤坏死因子受体超家族成员-4在喉鳞状细胞癌中的表达及临床意义

目的 通过多个数据库资料结合临床样本分析喉鳞状细胞癌(鳞癌)患者中肿瘤坏死因子受体超家族成员(TNFRSF)4表达水平的变化,研究TNFRSF4在喉鳞癌发生发展中的作用。方法 根据高通量基因表达(GEO)数据库和癌症基因组图谱(TCGA)数据库转录组表达谱数据筛选出差异表达的基因,结合基因表达谱数据动态分析(GEPIA)数据库对差异基因TNFRSF4进行表达水平预测和生存分析;同时通过3例患者的喉鳞癌组织与癌旁组织标本进行qRT-PCR和Western blot验证,基于TCGA的临床数据绘制K-M生存曲线图并进行Cox回归分析。采用基因集富集分析探究与TNFRSF4在喉鳞癌中作用有关的信号通路。结果 数据库和临床样本中,喉鳞癌组中TNFRSF4的表达高于正常组(P<0.05),且TNFRSF4高表达组的生存率高于TNFRSF4低表达组(P<0.01)。多因素的Cox回归分析显示,TNFRSF4表达水平(HR:0.430,95%CI:0.229~0.806,P=0.009)、性别(HR:0.424,95%CI:0.204~0.882,P=0.022)、淋巴结分期(HR:2.010, 95%CI:1.055~3.831,P=0.034)和远处转移(HR:3.706, 95%CI:1.152~11.922,P=0.028)四个因素共同对患者的总生存时间产生影响。基因集富集分析的结果显示,与TNFRSF4表达最显著相关的信号通路有细胞黏附分子、JAK-STAT信号通路、T细胞受体信号通路、B细胞受体信号通路、原发性免疫缺陷和自身免疫性甲状腺疾病。结论 TNFRSF4高表达可能是喉鳞癌患者预后良好的生物标志物。

基于TCGA数据库卵巢癌患者的miR-301b表达量与生存状况生物信息学分析

目的研究肿瘤基因图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库中microRNA-301b(miR-301b)在478例卵巢癌患者中的表达量与卵巢癌患者生存状况的关系。方法对TCGA数据库中478例卵巢癌患者的miR-301b表达量与生存状况进行分析,预测其靶基因及生物学活性。结果miR-301b高表达患者具有更长的生存时间,是卵巢癌患者预后的保护因素(OS:P<0.001,DFS:P<0.05),综合3个靶基因数据库的预测结果得到12个靶基因,编码的蛋白多数与肿瘤的发生发展有关,其中靶基因TEA结构域家族成员1(TEA domain family member 1,TEAD1)与胞质多糖基化元件结合蛋白4(cytoplasmic polyadenylation element binding protein 4,CPEB4)的表达量与卵巢癌患者的预后相关(TEAD1:P<0.05,CPEB4:P<0.05)。结论miR-301b表达对卵巢癌患者的预后具有重要的意义,表现出抑癌因子的作用,对卵巢癌的预后评估和治疗具有重要的指导意义。

生物钟基因在腹部恶性肿瘤组织中的表达差异

目的探讨生物钟基因在腹部恶性肿瘤组织中的表达差异。方法利用癌症基因组图谱数据库对14个生物钟基因(Per1、Per2、Per3、Cry1、Cry2、Timeless、CLOCK、BMAL1、NPAS2、NR1D1、NR1D2、DEC1、DEC2和RORA)的RNA-Seq在6种腹部恶性肿瘤(肝癌、胃癌、胰腺癌、肾癌、直肠癌、结肠癌)组织及邻近正常组织中的表达进行分析,用Bioconductor的edgeR去标准化RNA-Seq数据。结果 14个生物钟基因在6种腹部恶性肿瘤组织中均低表达。与邻近正常组织比较,肝癌组织Cry2、CLOCK、Timeless、NPAS2、NR1D1、DEC1、DEC2、RORA基因低表达(P均<0. 05),肾癌组织Per1、Per2、Cry1、Cry2、CLOCK、Timeless、NPAS2、NR1D1、NR1D2、DEC2、RORA基因低表达(P均<0. 05),结肠癌组织Per1、Per2、Per3、Cry1、Cry2、Timeless、BMAL1、NR1D2、DEC1、DEC2、RORA基因低表达(P均<0. 05),直肠癌组织Per1、Per3、Cry1、Cry2、CLOCK、BMAL1、NPAS2、NR1D1、DEC2、RORA基因低表达(P均<0. 05),胃癌组织Per1、Per3、Cry2、CLOCK、Timeless、BMAL1、NPAS2基因低表达(P均<0. 05)。结论生物钟基因在腹部恶性肿瘤组织中低表达,并且在不同类型腹部恶性肿瘤组织中表达亦存在一定差异。

线粒体自噬基因E2F1与子宫内膜癌预后的相关性研究

目的:探讨线粒体自噬基因E2F1与子宫内膜癌(uterine corpus endometrial carcinoma,UCEC)预后的相关性。方法:R软件筛选肿瘤基因组图谱数据库UCEC以及正常组织中差异表达的线粒体自噬基因。单因素和多因素Cox回归分析发现E2F1与UCEC预后密切相关。Kaplan-Meier分析E2F1高危组和低危组生存时间的差异。GEPIA数据库探讨E2F1 mRNA在UCEC患者癌组织和正常组织表达情况。人类蛋白质图谱(the human protein at⁃las,HPA)在线数据库探讨E2F1蛋白在UCEC患者癌组织和正常组织表达情况。UALCAN数据库探讨E2F1表达与UCEC患者临床资料之间关系。结果:9个线粒体自噬基因在癌组织中低表达,5个线粒体自噬基因在癌组织中高表达。Kaplan-Meier分析E2F1表达低风险组患者的生存率优于高风险组(P<0.001)。GEPIA数据库发现E2F1 mRNA在UCEC癌组织中表达量高于癌旁正常组织(P<0.05)。HPA数据库发现E2F1蛋白在癌组织中高表达。E2F1表达量与UCEC患者组织学分型、肿瘤分期以及TP53突变密切相关(P<0.05)。结论:E2F1在UCEC中高表达,并且其表达水平与UCEC患者的不良预后密切相关。

鲤鱼基因组计划成果促进水产育种产业化

近日，“863”计划“鲤鱼等功能基因组资源开发及其数据库与网站构建”和“鲤鱼生长等经济性状的主效基因发掘及育种潜力评估”项目组对《中国科学报》透露，该课题目前已取得阶段性研究成果，成功装配获得鲤鱼基因组框架图谱、基因组物理图谱、高密度连锁图谱，并获得鲤鱼-斑马鱼比较基因组图谱和资源数据库。

中外科学家成功绘制达尔文勇地雀基因组图谱

据2012年8月26日《科技日报》报道，“万种脊椎动物基因组计划”（G10K）联盟和华大基因近日联合宣布，勇地雀基因组图谱绘制完成。这是双方合作完成的首个可在UCSC基因组数据库中获取的脊椎动物基因组。本研究将有助于对生活在同一岛屿上的具有丰富遗传多样性的近缘物种基因组研究，也有助于阐明它们的的遗传学和性状进化机制。

基于TCGA数据库的扶正消积进展方抑制结直肠癌肝转移机制网络药理学研究

目的基于癌症基因组图谱计划(TCGA)数据库,采用网络药理学的方法探究扶正消积进展方抑制结直肠癌肝转移的作用机制,为扶正消积进展方进一步的临床应用及转化提供依据。方法采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和中草药数据库(TCMID)筛选药物的有效成分,采用BATMAN数据库预测有效成分的目标靶点,利用TCGA数据库及R语言Mfuzz包预测、筛选结直肠癌肝转移的疾病靶点,药物有效成分的目标靶点与疾病靶点相交获得交集靶点;对交集靶点进行基因本体(GO)功能富集分析与京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;通过STRING10.0数据库、Cytoscape3.7.2软件对交集靶点进行蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,进而筛选出核心靶点;采用Cytoscape3.7.2的“Merge”功能构建“药物-有效成分-靶点-作用通路”网络图。结果共筛选获得扶正消积进展方有效成分282个,交集靶标152个;涉及13类生物功能,139个分子功能,80个细胞功能;通过PPI网络发掘出OXTR、GNA15、F2、COX5A、COX5B、ATP5B、COX4I1、COX7C、COX7B、ATP5A1等10个核心靶点,KEGG信号通路主要富集在多种神经退行性变的途径、神经活性配体受体相互作用、钙信号通路等方面。结论扶正消积进展方可通过多种有效成分,多途径、多靶点抑制结直肠癌肝转移。

CCL18介导肿瘤微环境趋化因子网络导致卵巢癌不良预后的研究

目的分析血清CC趋化因子配体18(CC-chemokine ligand 18,CCL18)与卵巢癌预后的关系及其对卵巢癌微环境中其他趋化因子及受体的调控作用,探讨CCL18促进肿瘤生长和转移的可能机制。方法采用流式荧光微球法检测320例卵巢癌患者、150例盆腔良性肿块患者及100名正常对照女性血清样本中CCL18的表达,分析基因表达谱(Gene Expression Omnibus,GEO)以及癌症基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中CCL18基因表达与卵巢癌患者预后的关系。采用过表达CCL18的卵巢上皮癌细胞SKOV3-GFP-CCL18建立裸鼠皮下移植瘤模型,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测移植瘤内其他趋化因子及受体的表达。结果卵巢癌患者血清中CCL18的表达水平显著高于盆腔良性肿块患者和正常对照女性[(238.04±93.59)ng/mL vs(94.36±59.17)ng/mL,P<0.001;(238.04±93.59)ng/mL vs(31.68±26.10) ng/mL,P<0.001],且高表达CCL18的卵巢癌患者中位无疾病进展生存期较低表达者短(15.0个月vs18.2个月,HR=1.25,95%CI:1.08～1.44,P=0.003)。CCL18激活卵巢癌微环境的XCL1-XCR1、XCL2-XCR1、CCL2-CCR2、CCL11-CCR3、CCL17-CCR4、CXCL9-CXCR3、CXCL11-CXCR3、CXCL12-CXCR4趋化因子-受体轴表达,抑制了CXCL1-CXCR2、CXCL6-CXCR2、CXCL8-CXCR2、CCL5-CCR1、CCL5-CCR5、CCL27-CCR10、CCL28-CCR10趋化因子-受体轴的表达。结论 CCL18促进卵巢癌细胞转移可能与激活转移趋化因子-受体XCL1-XCR1、XCL2-XCR1、CCL2-CCR2、CCL17-CCR4表达和下调CCL5-CCR5、CCL27-CCR10和CCL28-CCR10表达有关,其可能造成卵巢癌患者不良预后。

基于乳酸代谢基因的肺腺癌预后模型的建立和评价

目的:探讨肺腺癌(LUAD)组织中乳酸代谢相关基因以及基于乳酸代谢基因构建LUAD预后评分模型,阐明其预测LUAD预后的能力。方法:采用癌症基因图谱(TCGA)数据库筛选LUAD相关乳酸代谢基因。采用单因素和多因素Cox回归及LASSO回归分析获得关键基因并构建LUAD的乳酸代谢评分模型,采用Kaplan-Meier生存分析和受试者工作特征(ROC)曲线对模型的预测能力进行验证,TIMER法评估该模型与患者临床特征和免疫细胞浸润丰度之间的关系。结果:成功筛选出16个乳酸代谢基因并构建评分模型;生存分析,低风险组患者的总生存时间(OS)明显高于高风险组(P<0.01),且有较高的预测预后能力,ROC曲线下面积(AUC)均高于0.7;多因素Cox回归分析,23个乳酸代谢基因是LUAD患者的独立的预后基因;乳酸评分与B淋巴细胞(r=-0.326,P<0.001)、CD4 T淋巴细胞(r=-0.196,P<0.001)、CD8 T淋巴细胞(r=-0.094,P=0.036)、巨噬细胞(r=-0.198,P<0.001)和树突状细胞(r=-0.119,P=0.008)百分率呈负相关关系。结论:乳酸代谢评分模型可以很好评估LUAD预后与肿瘤微环境(TIMER)的状态,可作为LUAD预后预测的生物标志物。

构建“免疫相关lncRNA基因对”模型预测未发生远处转移的原位肝癌预后及药物敏感性

目的构建“免疫相关lncRNA基因对”模型预测未发生远处转移的原位肝癌预后并分析不同组别肿瘤免疫微环境特征及药物敏感性。方法从XENA数据库获取肝细胞肝癌样本正常肝脏样本的RNA-seq数据,筛选出未发生远处转移的原位肝癌样本,提取免疫相关lncRNA,构建免疫相关lncRNA基因对的预测模型;随后将免疫相关lncRNA基因对预测模型与患者的预后及临床因素进行相关性分析;同时利用肿瘤免疫细胞浸润数据计算高低风险组免疫微环境特征差异,并评估肝癌相关药物在不同风险组的敏感性。结果筛选出免疫相关lncRNA基因对13个,并结合生存状况建立预测模型,低风险组患者的生存获益显著优于高风险组(P<0.001)。在肿瘤免疫微环境方面,高风险组表现出了更为突出的免疫抑制状态,药物敏感性分析表明索拉非尼、阿昔替尼在基于风险分组的患者中敏感性显著不同。结论免疫相关lncRNA的基因对模型能够较好的预测未发生远处转移的原位肝癌患者预后情况,高风险的患者中免疫抑制状态明显,而不同的风险组对肝癌特定药物治疗敏感性不同。

基于骨肉瘤核心驱动基因筛选的生物信息学分析和患者生存期预测基因模型的构建

目的:筛选骨肉瘤(OS)发生发展的核心驱动基因,从分子水平探讨OS的致病机制,并构建基因模型用于患者生存期的预测。方法:采用基因表达汇编(GEO)数据库下载OS芯片对应矩阵数据GSE12865、GSE14359和GSE36001。采用生物信息学方法筛选OS与正常组织的差异表达基因(DEGs)。通过基因本体论(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析全面了解DEGs富集的分子功能及通路,采用STRING数据库构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,采用Cytoscape软件对DEGs进行相关性分析,找出与OS进展最相关的基因集,明确OS核心致病基因。采用肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库下载OS的379个样本相关的临床记录信息和转录组数据,进行Kaplan-Meier(K-M)生存分析以进一步明确和验证核心基因与OS患者预后之间的关系,并寻找性别和种族等与预后相关的因素。对6个基因特征集的表达量进行建模以预测OS患者的生存时间。结果:MCC算法获得的排名前十的DEGs为TYROBP、LAPTM5、FCER1G、CD74、HCLS1、ARHGDIB、HLADPA1、CD93、GIMAP4和LYZ,其表达水平在骨肉瘤患者与正常患者中比较差异有统计学意义(P<0.05)。GO和KEGG分析,DEGs在PI3K-AKT和Notch信号通路显著富集。K-M生存分析,6个基因(ARHGDIB、CD74、FCER1G、HCLS1、HLA-DPA1和TYROBP)表达量更低的OS患者较高表达患者的总生存时间更长(P<0.05)。由该6个基因组成的基因集在预测模型的构建中C指数为0.71。结论:筛选出的OS的核心驱动基因高表达与OS的发生发展相关。OS发生发展的异常信号通路为PI3K-AKT和Notch信号通路。6个核心驱动基因组成OS的特征基因集构建的预测模型有良好的预测能力。

食管癌甲基化驱动基因的筛选、功能及调控通路分析

目的筛选食管癌甲基化驱动基因,并进行功能及调控通路分析。方法搜集TCGA数据库中基因表达数据、DNA甲基化数据、临床信息完整的食管癌患者资料162例,记为肿瘤组;其中16例有癌旁对照资料,记为对照组。使用R语言Methyl Mix包综合分析两组患者的基因表达数据和DNA甲基化数据。R语言Methyl Mix包定义肿瘤组和对照组甲基化平均值的差值倍数为差异甲基化值(DM值),Spearman相关分析法分析基因表达与甲基化相关性,以|DM值|>0、|相关系数(Cor)|>0. 3为截断值筛选甲基化驱动基因。使用在线分析软件DAVID 6. 8(https://david. ncifcrf. gov/)对食管癌甲基化驱动基因进行基因本体(GO)功能富集分析。使用在线数据库KOBAS 3. 0(http://kobas. cbi. pku. edu. cn/)对食管癌甲基化驱动基因进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。结果筛选得到88个食管癌甲基化驱动基因,其中74(84. 1%)个为高甲基化驱动基因,14个为低甲基化驱动基因。最可能发生甲基化的食管癌甲基化驱动基因有Makorin环指蛋白3(MKRN3)基因、人Fermitin家族同系物3(FERMT3)基因、含V-Set免疫球蛋白域蛋白2(VSIG2)基因等。在分子功能层面,食管癌甲基化驱动基因主要影响了金属离子结合、DNA结合、转录因子活性、序列特异性、核酸结合;在生物学过程层面,食管癌甲基化驱动基因影响了转录调控、DNA模板化;在细胞成分层面,食管癌甲基化驱动基因影响了核组分、胞内组分。锌指蛋白家族如ZNF582、ZNF69、ZKSCAN7、ZNF583、ZNF568、ZNF454、ZNF790、ZNF880等和SOX1基因被富集在了多个GO中。食管癌甲基化驱动基因主要参与了乙醛酸和二羧酸代谢通路,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路,碳代谢通路及谷胱甘肽代谢通路的调控。结论食管癌甲基化驱动基因有88个,以高甲基化驱动基因为主;最可能发生甲基化调控的食管癌甲基化驱动基因有MKRN3基因、FERMT3基因、VSIG2基因等;食管癌甲基化驱动基因主要影响了金属离子结合、DNA结合等分子功能,转录调控、DNA模板化等生物学过程,核组分、胞内组分等细胞成分;食管癌甲基化驱动基因主要调控代谢相关的多个通路。

构建基于凋亡相关基因的膀胱癌预后模型

目的细胞凋亡在膀胱癌(BC)发生、发展以及化疗等生物学进程中发挥着重要作用。文中通过分析差异表达的凋亡相关基因(ARGs)以及临床特征,构建预测BC患者预后的模型。方法分析肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库中161个ARGs,筛选出差异表达基因。通过GO和KEGG分析差异表达ARGs在BC中潜在的分子机制。Cox回归分析ARGs在预后的价值,构建评价患者的以后风险模型。使用Kaplan-Meier(KM)曲线和受试者工作特征(ROC)曲线以确定模型的预后价值。结果与正常膀胱组织相比,BC组织中41个差异表达ARGs。GO和KEGG分析发现差异表达ARGs与铂类耐药、细胞凋亡、细胞周期等生物学进程有关,同时也与P53等一些肿瘤发生经典途径调控信号通路相关。多因素Cox回归分析发现4个基因(AIFM3、TAP1、CASP6、EMP1)与BC患者生存和预后密切相关。基于人类蛋白质图谱网站数据库验证指出4个基因在肿瘤组织和癌旁正常组织之间也存在差异性表达,并且与患者预后密切相关。KM分析显示高风险评分组的预后明显差于低风险评分组(P=6.002e-06<0.0001)。风险评分与相应的临床变量相结合,构建预测患者生存率的诺模图,预测C指数为0.694,预测1年、3年和5年BC生存率的ROC曲线下面积分别为0.652、0.648和0.684。结论基于ARGs的预后模型可以用于BC患者的预后预测。

基于TCGA和GEO数据挖掘分析PRC1在肺腺癌中的表达及预后意义

目的探讨肺腺癌(LUAD)组织中胞质分裂蛋白调节因子1(PRC1)的表达及其对LUAD患者预后的影响。方法通过肿瘤免疫评估资源(TIMER)数据库分析PRC1 mRNA在33种肿瘤中的表达情况,并用人类蛋白质图谱(HPA)数据库的免疫组化结果验证PRC1蛋白在LUAD中的表达。通过肿瘤基因图谱(TCGA)和基因表达综合(GEO)数据库获得PRC1在LUAD中的表达数据及相关临床特征参数,分析PRC1 mRNA表达水平与LUAD患者的临床特征、总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的关系。采用基因集富集分析(GSEA)预测PRC1相关的基因通路。结果TIMER数据库分析结果显示,17种肿瘤组织中PRC1 mRNA表达水平均高于正常对照组织。TCGA数据库、GSE31210和GSE75037数据集结果提示,LUAD组织中PRC1 mRNA表达水平均明显高于正常对照组织或癌旁正常组织,差异均有统计学意义(均P<0.01)。HPA数据库的免疫组化结果提示,PRC1蛋白在LUAD组织中呈高表达。TCGA数据库分析结果提示,PRC1 mRNA表达水平与LUAD患者的性别、吸烟、T分期、N分期和TNM分期均有关(均P<0.01)。TCGA数据库、GSE31210和GSE68465数据集结果提示,除GSE68465数据集中的PFS外,其余PRC1高表达组患者PFS和OS均差于低表达组(均P<0.05)。单因素和多因素Cox分析表明,PRC1 mRNA表达水平是影响LUAD患者OS和PFS的独立危险因素(均P<0.05)。GSEA结果提示,PRC1高表达样本富集在有丝分裂纺锤体、G2M检查点、E2F信号通路、DNA修复等基因集中。结论LUAD中PRC1 mRNA表达水平上调,PRC1高表达提示LUAD患者的预后差,可作为LUAD患者治疗的潜在靶点。