FABP家族与胃癌风险、预后的相关性及其功能研究

背景:胃癌是常见的消化道肿瘤。脂肪酸在胃癌发展过程中起有重要作用。脂肪酸的功能需要脂肪酸结合蛋白(FABP)的参与。目的:系统分析FABP家族对胃癌发生风险和预后的影响并了解FABP家族的潜在功能。方法:利用ONCOMINE数据库分析胃癌与癌旁组织中FABP家族成员的mRNA差异表达,应用GEPIA数据库进行验证,并分析FABP家族成员与胃癌患者生存之间的关系。应用人类蛋白图谱数据库分析胃癌中FABP家族成员蛋白差异表达变化。应用STRING、DAVID数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用分析和GO、KEGG富集分析。结果:与正常胃组织相比,胃癌中FABP3/4/7表达明显下调,FABP1表达存在争议。生存分析结果显示,FABP3/4/8 mRNA低水平者的总体生存率高。GO分析显示FABP家族主要富集于生物过程、细胞质和分子功能变化。KEGG分析显示FABP家族主要参与PPAR信号通路、脂肪的消化与吸收信号通路。结论:FABP3/4/7可作为胃癌发生风险的标志物,FABP3/4/8可作为胃癌的预后标志物。FABP的作用可能与PPAR途径和脂质代谢途径有关。

具有癌变潜能胃炎的炎性细胞表型特征及其差异表达基因富集通路分析

背景:胃癌,特别是肠型胃癌是由非萎缩性胃炎-萎缩性胃炎-异型增生-癌变的过程发展而来。目的:探讨易于癌变的胃炎(萎缩性胃炎)和不易于癌变的胃炎(非萎缩性胃炎)的炎性细胞表型特征及其差异表达基因富集的通路。方法:从GEO数据库中下载GSE2669、GSE83389、GSE106656和GSE27411数据集,采用R语言筛选差异表达基因,并采用GSE116312数据集进行验证。三个“非萎缩性胃炎-萎缩性胃炎”数据集筛选出的差异表达基因与炎性细胞表型特征基因取交集,筛选出的差异表达基因行REACTOME和KEGG分析。结果:在“正常胃黏膜-非萎缩性胃炎-萎缩性胃炎”的疾病动态链中,筛选出多种差异表达基因,以GSE116312数据验证后得到5个共同差异表达基因。3个数据集共筛选出85个炎性细胞表型特征基因,在“正常胃黏膜-非萎缩性胃炎”疾病链中中性粒细胞比例较高,在“非萎缩性胃炎-萎缩性胃炎”疾病链中为成纤维细胞和巨噬细胞。REACTOME和KEGG分析发现,“非萎缩性胃炎-萎缩性胃炎”疾病链中,差异表达基因富集于IL-10、IL-4和IL-13信号通路以及抗原处理与呈递信号通路。结论:具有癌变潜能胃炎的炎性细胞表型特征多为巨噬细胞、中性粒细胞和成纤维细胞,多富集于IL信号通路以及抗原处理与呈递信号通路。

DDB2基因不同转录本在胃癌和正常胃组织中的表达差异及其对胃癌细胞增殖的影响

目的探讨DDB2基因不同转录本在胃癌和远端正常胃组织中的表达差异及其对胃癌细胞增殖的影响。方法提取22对胃癌和远端正常胃组织的总RNA,利用实时定量PCR(RT-qPCR)检测DDB2基因WT和D1转录本的表达。构建DDB2基因WT和D1过表达质粒以及空载体,分别将其转染入胃癌BGC823细胞中。采用Western blotting检测各组细胞中转染质粒的表达情况、细胞凋亡行为和上皮-间充质转化情况,采用CCK-8实验检测各组细胞的增殖情况。结果胃癌组织中DDB2基因D1转录本的表达水平显著高于远端正常胃组织(P<0.01),而WT转录本的表达无明显差异。体外实验中,WT转录本促进BGC823细胞增殖(P<0.05),而D1转录本抑制BGC823细胞增殖(P<0.01)。2种转录本对胃癌细胞的凋亡行为和上皮-间充质转化现象无明显影响。结论DDB2基因D1转录本在胃癌组织中表达增强,不同转录本对胃癌细胞的增殖行为产生相反作用。

基于生物信息学的胃肠道癌症差异甲基化-差异表达基因联合筛选分析

背景:胃肠道癌症的发生、发展是多基因参与、多因素作用的结果。DNA甲基化是重要的表观遗传调控方式之一,对胃肠道癌症的诊断和治疗具有重要作用。目的:利用生物信息学分析方法,筛选并验证胃肠道癌症共同的差异甲基化-差异表达基因,为解析DNA甲基化在胃肠道癌症发生、发展中的分子机制提供理论依据。方法:选取GEO数据库中表达谱芯片和甲基化芯片数据,应用GEO2R筛选胃肠道癌症共同的差异甲基化-差异表达基因,STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选出核心基因,行GO分析和KEGG分析,并应用TCGA数据库进行验证。结果:共筛选出胃肠道癌症60个高甲基化-低表达基因(Hyper-LGs)和407个低甲基化-高表达基因(Hypo-HGs)。GO分析示Hyper-LGs涉及46个功能,Hypo-HGs涉及164个功能。KEGG分析示Hyper-LGs主要富集于Rap1信号通路、吗啡成瘾通路等,而Hypo-HGs主要富集于ECM-受体相互作用信号通路、细胞周期通路、PI3K-Akt信号通路等。TCGA数据库验证结果显示,CDH2为胃肠道癌症共同的Hyper-LGs,EXO1为共同的Hypo-HGs。结论:基于生物信息学的差异甲基化-差异表达基因联合筛选分析可为阐明DNA甲基化在胃肠道癌症发生、发展中的表观遗传学作用提供新的线索,有助于全面解析胃肠道癌症DNA甲基化调控的作用及其机制,为胃肠道癌症诊断标志物的筛选和药物治疗精准靶点的选择提供理论基础。

基于生物信息学的胃癌核心miRNA筛选和调控网络分析

背景:Micro RNAs(miRNA)是多种真核生物基因表达的负调节因子,在RNA沉默和基因转录后调控中发挥作用。几乎所有类型的恶性肿瘤中均发生miRNA失调,可影响多种基因表达。目的:构建胃癌核心miRNA调控网络,为解析miRNA在胃癌发生、发展中的分子机制提供理论依据。方法:利用miRNA和m RNA表达谱芯片筛选差异表达miRNA和m RNA,应用miRWalk 2. 0预测miRNA相互作用的基因,并与表达谱芯片筛选出的基因进行交叉匹配,确定核心差异表达miRNA,构建miRNA-m RNA调控网络。对靶基因进行GO分析和KEGG分析。结果:表达谱芯片筛选出21个上调miRNA和36个下调miRNA,交叉匹配后发现1 042个低表达基因和711个高表达基因,最终确定10个核心miRNA-m RNA调控网络。受核心miRNA调控的差异表达基因主要参与肿瘤相关通路,高表达基因主要富集于ECM-受体作用通路等9个信号通路,而低表达基因主要富集于神经活性配体-受体相互作用等5个信号通路。GO分析结果显示上调基因涉及315个功能、下调基因涉及88个功能,其中细胞外基质组织的相关性最高。结论:基于生物信息学的miRNA-m RNA调控网络分析为研究胃癌提供了新的视角,有助于系统性阐明miRNA在胃癌发生、发展中的分子作用机制,可为胃癌诊断标志物的筛选和药物治疗精准靶点的选择提供理论基础。

转录偶联修复通路基因与肿瘤

核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER)通路中基因表达改变以及基因功能的缺失或下降与多种肿瘤的发生发展密切相关。真核细胞中有两种NER机制,即全基因组修复(global genomic repair,GGR)及转录偶联修复(transcription-couple repair,TCR)。TCR通路可特异性地修复可表达基因转录链上的DNA损伤,参与DNA损伤、修复及转录等过程,一些关键基因在这些过程中发挥着重要的作用。TCR通路作为DNA修复的重要机制之一,目前对其了解多集中于其与遗传性综合征的关系,近年来,开始关注TCR基因在肿瘤发生、发展及预后评估中的作用。

基于生物信息学分析筛选胃癌的诊断及预后标志物

目的本研究旨在通过生物信息学方法筛选新的胃癌诊断及预后标志物。方法从GEO数据库GSE54129和TCGA-STAD数据集中筛选重叠差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。通过GO和KEGG通路分析,探讨这些基因的功能。利用蛋白质相互作用网络分析确认DEGs之间的枢纽基因。通过ROC曲线分析和Cox风险比分析,阐明枢纽基因在诊断和预后中的作用。结果本研究共筛选出222个重叠基因,富集于细胞外基质等相关通路。我们进一步确定了17个枢纽基因,其中BGN、COMP、COL5A2和SPARC可能是胃癌的重要诊断和预后指标。结论我们确定了BGN、COMP、COL5A2和SPARC四种潜在的胃癌生物标志物,可能作为胃癌的诊断和预后指标。