基于生物信息学分析法探讨丙戊酸钠对肝细胞生物功能网络的干扰作用

目的利用已发表的丙戊酸钠(VPA)处理的大鼠原代肝细胞的基因芯片原始数据,深入分析VPA对肝细胞生物过程/通路的干扰作用,为VPA毒性机制的深入研究提供参考。方法将NCBI的GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中,VPA处理的大鼠肝原代细胞样本的数据GSE40338取出,采用GCBI在线平台分析,样本数据分为VPA处理组(实验组)和蒸馏水处理组(对照组),进行差异基因分析,功能分析及信号通路分析。结果基因芯片分析结果显示,不同剂量和不同时间VPA处理,肝细胞的基因调控变化不同,进一步分析提示VPA干扰了的生物过程(biological process)、代谢(metabolism)和发育(development)等过程。与发育相关的通路主要包括血管新生(vasculogenesis)、胚胎发育(embryonic development)、神经发育(neural development)及器官发育(organ development),其中器官发育和神经发育的富集度为最高。结论体外肝细胞基因组学分析表明,除代谢外,VPA可以干扰多种生物学过程,包括干扰发育相关的生物功能网络,提示其可能具有器官发育和神经发育毒性,与体内动物实验的致畸效应和神经管发育毒性相一致。本研究表明对基因芯片数据的生物网络/过程的深入分析对预测药物毒性和理解作用机制具有重要价值。

饲粮蛋白质源对断奶仔猪小肠全基因组转录谱的影响

为探讨饲粮蛋白质源影响断奶仔猪小肠发育的分子机制,本试验利用猪全基因组表达谱芯片分析不同蛋白质源饲粮下断奶仔猪(断奶0、3、7和14 d)小肠转录谱,24头仔公猪随机分为2个处理,处理1采用乳源蛋白质30%替代饲粮总蛋白质,处理2采用全植物蛋白质源饲粮。结果表明:1)处理1获得370个差异表达基因(P<0.05),采用序列试验聚类分析,共获得26个表达模式,其中有3个显著表达模式,模式5和11显著性水平最高(P<0.01)。处理2获得263个差异表达基因(P<0.05),序列试验聚类分析得到26个表达模式,其中模式3和22显著水平最高(P<0.01)。2)基因共表达网络构建和分析一定程度上揭示了不同蛋白质源饲粮对肠道发育的分子调控机制,以及两者之间的差异。通过基因芯片数据,从2种蛋白质源饲粮处理下的基因调控网络中筛选出12和9个具有重要影响和研究价值的基因,以及9个在2个处理中网络调控地位发生改变的共表达基因。通过基因芯片数据,从2种蛋白质源饲粮处理下的基因调控网络中筛选出12和9个具有重要影响和研究价值的基因,以及9个在2个处理中网络调控地位发生改变的共表达基因。总之,本试验筛选出了一些在不同饲粮蛋白质源影响断奶仔猪肠道发育和功能过程中可能具有深入研究意义的候选基因。

大气细颗粒物致小鼠肺损伤的遗传易感性

目的研究遗传背景是否为PM2.5致肺损伤的因素之一。方法采用气管滴注的染毒方法,两种品系的小鼠(C57BL/6小鼠和C3H/He小鼠)均予PM2.5染毒,连续染毒2d,最后一次染毒24h后,处死小鼠,取肺组织,并且立即置于液氮中保存。然后运用Affymetrix Mouse430 2.0表达谱基因芯片,分析在两种品系小鼠肺部基因表达的差异情况。结果基因芯片结果表明Chi3l3、Chi3l4、Cxcl2、C4、Hc、Cp和Sirpb1基因在B6小鼠肺部的表达明显高于C3小鼠,而Igh-6、Cap1、Mtap2、Nme7和5830443L24Rik基因的表达明显低于C3小鼠。结论由于两种品系小鼠遗传背景上的差别,导致PM2.5染毒后,在两种品系小鼠肺部基因表达存在明显差异,因此遗传因素可能是PM2.5致肺损伤的易感因素之一。

肺腺癌患者的生存分析和信号通路分析

目的:研究影响肺腺癌生存率的因素,突变基因的信号通路分析,为研究肺腺癌的发病机制和临床诊治提供指导。方法:从cBioPortal数据库下载522例肺腺癌患者数据。采用R软件分析数据的基本信息,研究生存分析,关键信号通路与肺腺癌的关系。结果女性患者占比53.64%,患者的平均年龄为65.33岁,且大部分为60岁及以上的老年人,老年患者占比72.42%,吸烟患者占比为85.24%。有其他恶性肿瘤病史的患者中位生存时间为21.4个月,无其他恶性肿瘤病史患者的中位生存时间30.8个月,且具有统计学意义(p=0.0057)。信号通路富集分析中钙粘蛋白信号通路,Wnt信号通路,烟碱乙酰胆碱受体信号通路等通路具有显著的统计学意义。结论:肺腺癌是否有其他恶性肿瘤病史与生存时间有关,携带有其他恶性肿瘤病史的患者生存时间减少。肺腺癌与Wnt信号通路,钙粘蛋白信号通路,烟碱乙酰胆碱受体信号通路等信号通路有关。

小细胞肺癌中信号通路及蛋白相互作用网络分析

目的分析小细胞肺癌相关的信号通路,构建蛋白相互作用网络,探究小细胞肺癌相关的关键基因。方法从cBioPortal数据库下载110例小细胞肺癌患者临床和全基因组测序数据,采用R软件分析数据的基本信息,KEGG信号通路富集分析,构建蛋白质相互作用网络。结果共收集110例小细胞肺癌患者,其中男性多于女性,大部分患者年龄在60岁及以上,且吸烟人数多于戒烟人数,吸烟患者的突变位点数(n=345.4)高于戒烟组(n=299.70),差异有统计学意义(P<0.05);信号通路富集显示,发生突变的基因主要与Wnt信号通路、钙粘蛋白信号通路、烟碱乙酰胆碱受体信号通路有关。蛋白相互作用网络显示,与小细胞肺癌相关的基因有10个,其中PIK3CG和ERBB4的度最大。结论小细胞肺癌与吸烟有关,且吸烟可引起基因突变位点数增多。小细胞肺癌与Wnt信号通路、钙粘蛋白信号通路、烟碱乙酰胆碱受体信号通路有关,与PIK3CG、ERBB4基因关系密切。