基于生物信息学分析IGF2BP基因家族在肝癌中的预后价值及中药靶向治疗的研究

目的 研究胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白(IGF2BP)家族在人类肝癌中的表达和预后价值。方法 通过ULCAN数据库分析IGF2BP基因家族在肝癌中的表达水平。采用Kaplan-Meier plotter数据库评估IGF2BP基因家族的表达与肝癌患者预后的相关性,使用LinkedOmics数据库探索IGF2BP家族在TCGA肝癌患者组织中共表达基因情况,通过DAVID数据库对差异基因进行KEGG通路富集分析,通过cBioPortal数据库分析IGF2BP家族的表达与甲基化相关性,并基于TIMER数据库分析IGF2BP基因家族与各种肿瘤浸润免疫细胞的相关性。结果 IGF2BP基因家族在肝癌组织中呈高表达。IGF2BP1、IGF2BP2和IGF2BP3的高表达与肝癌患者总生存率显著相关。与IGF2BP1和IGF2BP2表达存在互作的差异性基因有ARID3A、SALL2、C2orf29、SALL2、SALL4,与IGF2BP3表达关联紧密的基因有MYBL2、KIF2C、DEPDC1B、TTK、KIAA1524、BLM等。它们主要富集在代谢途径、视黄醇新陈代谢、咖啡因代谢、药物代谢-细胞色素P450、细胞周期、化学致癌作用、DNA复制等通路。在肝癌中IGF2BP家族的高表达与甲基化相关,IGF2BP基因家族的表达与6种肿瘤免疫细胞变化相关。结论 IGF2BP家族的表达与预后、甲基化密切相关,其可能通过影响免疫细胞的浸润相关通路调控肝癌的发生与发展,有望作为肝癌的潜在治疗靶标。

龙胜凤鸡IGF2BP1基因的克隆、序列分析和过表达载体构建

为研究胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1(Insulin-like growth factor 2 mRNAbinding protein 1,IGF2BP1)基因的序列和在鸡肌肉发育中的功能,研究克隆IGF2BP1基因并进行生物信息学分析,构建IGF2BP1的过表达载体pEGFP-IGF2BP1,在成肌细胞验证载体的功能。结果显示:龙胜凤鸡IGF2BP1基因CDS区序列全长1 731 bp,编码576个氨基酸,与参考序列相比,存在6处同义突变;物种间同源性分析显示,龙胜凤鸡IGF2BP1基因与原鸡(Gallus gallus)、火鸡(Meleagris gallopavo)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、猪(Sus scrofa)、奶牛(Bos taurus)、小鼠(Mus musculus)的相似性分别为99.7%、94.7%、92.5%、82.4%、82.8%、82.7%;蛋白质二级、三级结构主要含有无规卷曲(45.83%)、α螺旋(27.26%)和延伸链(20.83%);经过酶切和测序鉴定显示,成功构建了pEGFP-IGF2BP1质粒,并且该质粒可在成肌细胞中表达绿色荧光,qRT-PCR结果显示IGF2BP1在试验组(转染pEGFP-IGF2BP1)的表达量极显著高于对照组(转染pEGFP-N1)(P<0.01)。结果表明,成功克隆IGF2BP1基因,构建的IGF2BP1基因过表达载体在成肌细胞中成功表达。

IGF2BP2基因rs4402960多态性与内蒙古地区汉族人群2型糖尿病的相关性研究

目的探讨内蒙古地区汉族人群胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白(IGF2BP2)基因rs4402960单核苷酸多态性的等位基因和基因型频率分布与2型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)的相关性。方法采用等位基因特异性聚合酶链反应(AS-PCR)对360例内蒙古地区汉族人(T2DM组166例,正常对照组194例)rs4402960进行基因分型。结果 T2DM组中rs4402960的T等位基因频率和TT、GT基因型频率分别为41.6%、12.1%和59.0%,均高于正常对照组的10.6%、3.6%和13.9%(P均<0.05);而T2DM组的GG基因型频率为28.9%,低于正常对照组的82.5%(P<0.05)。携带T等位基因是患T2DM的危险因素(OR=6.02,95%CI=4.075～8.895)。结论 IGF2BP2基因rs4402960多态性位点的T等位基因可能是T2DM的风险等位基因,该位点G/T多态性与内蒙古地区汉族人群T2DM具有相关性,可能是内蒙古地区汉族人T2DM的易感基因之一。

m6A结合蛋白IGF2BP1在肝细胞癌中的基因调控网络分析

目的分析m6A阅读器胰岛素样生长因子2-mRNA结合蛋白1(insulin-like growth factor 2 mRNA-binding protein 1,IGF2BP1)在肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中的表达水平及其对HCC患者预后的影响,并探讨IGF2BP1在HCC发生发展中的作用及其潜在机制。方法基于5对HCC癌及相应癌旁组织mRNA-seq数据和TCGA数据库LIHC的mRNA-seq数据综合分析IGF2BP1在HCC中的表达情况,同时利用TCGA数据库中343例HCC患者的临床随访资料分析IGF2BP1表达水平对HCC患者总生存期的影响。基于TCGA数据库筛选IGF2BP1的共表达mRNA,并利用m6Avar在线网站预测mRNA的m6A位点及其RNA结合蛋白等信息,最终构建IGF2BP1的基因调控网络。结果IGF2BP1基因在HCC中表达上调(log2FC HCC转录组数据=10.684,P<0.001;log2FC TCGA-LIHC数据集=7.032,P<0.001)。生存分析显示IGF2BP1低表达的HCC患者中位生存时间为5.84年,IGF2BP1高表达患者为4.44年,高表达患者总生存期缩短(P=0.011)。22个差异表达的mRNA与IGF2BP1存在靶向结合关系,并与其表达水平呈正相关。其中,HMGA2等15个高表达mRNA的HCC患者总生存期缩短。HMGA2、PEG10、CEP55、RHO、CDC6和KIF23基因中的潜在m6A甲基化位点位于mRNA 3'UTR端的miRNA结合区域。结论IGF2BP1在HCC中高表达且导致患者总生存期缩短。IGF2BP1可能通过m6A甲基化及miRNA抑制作用的方式上调mRNA的表达,促进HCC发生并导致不良预后。

高胰岛素和高血糖对糖尿病患者IGF2BP2基因表达的影响

目的研究胰岛素量与血糖量对1型和2型糖尿病的患者IGF2BP2基因表达的影响。方法自白细胞提取总mRNA,作为模板进行反转录得到cDNA,以Real-Time PCR方法测定目的基因的表达量。结果测定了18例Ⅰ型糖尿病患者、25例2型糖尿病患者和20名正常人中的IGF2BP2基因表达量。结论该研究在Ⅰ型和2型糖尿病的患者、正常人群中测定了IGF2BP2基因的表达量水平,发现胰岛素值低、血糖高的1型糖尿病组的IGF2BP2基因表达正常,胰岛素与正常组无差异、血糖高的2型糖尿病组IGF2BP2基因高表达,推测胰岛素值、血糖值与IGF2BP2基因无直接联系,但是IGF2BP2可能与胰岛素抵抗有关。

CRISPR/Cas9构建斑马鱼igf2bp3突变体及后代雌雄性别分析

胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白3(IGF2BP3)通过结合目标mRNA编码区调节mRNA转录和翻译,在细胞极化、运动、形态发生、新陈代谢、增殖及分化等过程中发挥重要作用。由于在哺乳动物中缺乏可用的突变体模型,研究利用CRISPR/Cas9技术构建igf2bp3基因斑马鱼突变体,通过将两个gRNA与Cas 9蛋白显微注射至斑马鱼胚胎的单细胞期,PCR及Sanger测序验证,成功构建缺失1 513 bp的igf2bp3基因敲除品系。荧光定量PCR结果表明,igf2bp3基因在野生型成年斑马鱼各个组织中均有表达,但在生殖腺中表达量最高。突变体纯合子斑马鱼性别比例分析显示,雄鱼数目明显多于雌鱼,雌雄鱼比例接近1∶10,表明igf2bp3基因可能在斑马鱼性腺发育中发挥作用。实验结果为斑马鱼性别决定基因研究奠定基础,同时也为渔业养殖产业中单性育种提供新的思路。

IGFB2P3基因与癌症的相关性

胰岛素样生长因子2mRNA结合蛋白3(insulin-like growth factor 2 mRNA-binding protein 3,IGF2BP3或IMP3或KH-domain containing protein,KOC)是一种调节胰岛素样生长因子2(IGF2)和ACBT(beta-actin)癌胚RNA结合蛋白。高度保守的结合蛋白质家族的成员,可调控IGF2 mRNA的转运,翻译,反转录。研究发现IGF2BP3与卵巢癌,结肠癌,胰腺癌,肺癌,肝癌等多种恶性肿瘤组织中都有特征性的表达,并且与其恶性程度,浸润,转移,预后等密切相关。本文将对IGF2BP3基因与癌肿的相关性进行介绍。

基因多态性影响药物敏感性在2型糖尿病用药中的应用效果及与血糖波动的相关性研究

目的探讨基因多态性影响药物敏感性在2型糖尿病患者用药中的应用效果及与血糖波动的相关性。方法选择2018年2月至2019年2月在本院就诊的2型糖尿病患者,根据治疗方法不同分为对照组和观察组。对照组46例,男25例,女21例,年龄(53.13±6.52)岁;病程(10.39±1.25)年。观察组46例,男27例,女19例,年龄(54.85±6.59)岁;病程(10.58±1.31)年。对照组采用常规降糖方案治疗,观察组用药前经同意抽取3 ml血离心送金域基因检测公司,测定2型糖尿病5种药物(二甲双胍、瑞格列奈、格列齐特、吡格列酮、罗格列酮)基因敏感性,根据基因检测出的药物敏感性结果更换药物治疗,治疗2周后对患者血糖控制效果进行评估,Pearson相关性分析IGF2BP2基因多态性与血糖波动的相关性。结果观察组治疗2周后FBG、2hPG及HbA1c水平分别为(4.12±0.89)mmol/L、(5.92±0.73)mmol/L、(5.34±0.31)%,低于对照组的FBG、2hPG及HbA1c水平[(5.67±0.97)mmol/L、(9.67±0.96)mmol/L、(6.89±0.42)%](t=6.361、9.355、5.637,均P<0.05)。Pearson相关性分析结果表明:2型糖尿病患者药物治疗中IGF2BP2基因多态性与FBG、2hPG及HbA1c水平呈负相关性(r=﹣0.693、﹣0.712、﹣0.834,均P<0.05)。结论根据2型糖尿病药物基因检测结果指导用药可明显改善血糖控制效果,且与血糖波动存在相关性,能指导临床治疗。

西北地区非糖尿病人群IGF2BP2基因多态性与胰岛素抵抗的相关性分析

目的探讨中国西北汉族人群胰岛素样生长因子2结合蛋白2(IGF2BP2)基因多态性与2型糖尿病(T2DM)及其表型的关系。方法采用病例-对照研究方法,随机选取374例T2DM患者和360例非糖尿病对照人群,应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)技术对病例组及对照组IGF2BP2基因多态位点rs4402960进行基因分型。结果 rs4402960位点T等位基因频率在T2DM组及对照组分别为29.6%和27.2%,两组间差别无统计学意义;基因-表型研究显示对照组中携带TT与TG基因型的人群其稳态模型下胰岛素抵抗(HOMA-IR)、空腹胰岛素(FINS)及餐后2h胰岛素(PINS)的上四分之三位数值具有高于GG基因型的趋势,Logistic回归发现经校正年龄、性别及体重指数(BMI)后,显性遗传模型下rs4402960位点与胰岛素抵抗相关(OR=1.76,95%CI:1.05～2.97,P=0.033)。结论西北汉族人群中IGF2BP2基因rs4402960位点与T2DM无明显关联,但该位点可能与胰岛素抵抗相关。

肝癌细胞HepG2基因表达谱的构建与分析

为从转录组水平识别HepG2与正常肝组织间的基因表达差异,寻找可能参与肝癌发生发展的重要基因,应用基因表达系列分析技术(SAGE)构建了HepG2的基因表达谱.通过DGED软件进行SAGE标签序列的注释,并与NCBI公共数据库中已有的正常肝脏数据进行比较分析,使用KEGG软件对差异表达基因进行功能分类.共发现HepG2与正常肝组织间差异表达的基因733个,其中表达上调的基因主要与MAPK信号传导通路、细胞周期、细胞粘附等相关,下调基因则主要与烟酸/烟酰胺代谢以及凝血和补体功能相关.荧光实时定量RT-PCR证实了在HepG2中表达升高的IGF2BP2和PEG3基因,在原发性肝癌中的表达亦上调(P<0.05),提示该基因可能是肝癌相关基因.