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拓扑异构酶Ⅱα mRNA在乳腺癌中的表达及其临床意义与基因富集分析

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广西医学 2017年第6期39卷 795-798页

作者：杨迪曾健李富罗铭梁滨琦袁慧明广西医科大学第一附属医院胃肠腺体外科二病区南宁市530021

目的探讨拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)mRNA在乳腺癌中的表达情况及其临床意义,并预测受TOP2A调控而影响乳腺癌发展的基因集。方法在基因表达汇编数据库中收集GSM42568表达谱数据及对应的临床信息,分析TOP2A mRNA在104例乳腺癌组织和17例正常... 详细信息

目的探讨拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)mRNA在乳腺癌中的表达情况及其临床意义,并预测受TOP2A调控而影响乳腺癌发展的基因集。方法在基因表达汇编数据库中收集GSM42568表达谱数据及对应的临床信息,分析TOP2A mRNA在104例乳腺癌组织和17例正常乳腺组织间的表达情况,以及TOP2A mRNA与乳腺癌临床病理特点的相关性;比较TOP2A mRNA高表达组、低表达组的生存情况;在TOP2A mRNA高表达样本中利用基因富集分析方法预测受TOP2A调控的相关基因集。结果乳腺癌组织TOP2A mRNA表达水平高于正常乳腺组织(P0.05)。TOP2A mRNA高表达组的中位生存时间及无病生存率低于低表达组(P富集了碱基切除修复、细胞周期、DNA复制、蛋白酶体、RNA降解、剪接体等相关基因集。结论 TOP2A可能是乳腺癌的致癌基因,其能影响乳腺癌患者的预后,有可能成为乳腺癌的新诊疗靶点。

关键词：乳腺癌拓扑异构酶Ⅱα 预后基因富集分析基因集

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原发性骨髓纤维化临床特征及基因富集分析

中华实用诊断与治疗杂志 2020年第6期34卷 600-604页

作者：陶贞吕国庆任毅飞刘宪凯张肖肖吴隼新乡医学院第一附属医院血液内科河南新乡453100

目的总结原发性骨髓纤维化(primary myelofibrosis,PMF)的临床特征,分析PMF GSE26049、GSE84638、GSE124281基因表达谱中PMF信号传导通路。方法25例PMF患者,收集其临床资料,并采用基因富集分析PMF GSE26049、GSE84638、GSE124281基因表达谱与HALLMARK类别基因集中有意义的信号传导通路,应用韦恩图分析3个基因表达谱中有意义的交集信号传导通路。结果25例PMF患者均有脾脏增大,超声显示脾脏厚径为(6.75±1.40)cm。血常规显示白细胞计数(13.0±9.1)×10^9/L,红细胞计数(5.30±2.76)×10^12/L,血红蛋白(95.0±32.2)g/L,血小板计数(276.6±212.9)×10^9/L。白细胞异常率76%,血红蛋白异常率80%,血小板计数异常率72%,其中血小板计数增多比率44%,血小板计数减少比率28%。25例PMF患者骨髓活检均证实为骨髓纤维化,其中纤维化早期14例,明显期11例。基因富集分析有意义的信号传导通路中活性氧途径及上皮间质转变为3个基因表达谱的交集信号传导通路。结论PMF患者血小板计数增高并伴有脾脏增大;活性氧途径、上皮间质转变信号传导通路有可能成为PMF的治疗靶点。

关键词：原发性骨髓纤维化基因富集分析活性氧途径上皮间质转变

病毒感染时IFITM3与TRIM22和Foxp3表达及关联基因的富集分析

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中国病原生物学杂志 2021年第1期16卷 38-43页

作者：吕洁齐新伟再海比亚·艾合买提陈锋热比亚·努力范佳惠单骄宇马秀敏新疆医科大学附属肿瘤医院检验科新疆乌鲁木齐830011 新疆医科大学第一附属医院新疆医科大学基础医学院

目的病毒感染时对IFITM3、TRIM22和FOXP3及基因进行富集分析。方法利用STRING作出IFITM3、TRIM22和FOXP3及其关联的50个基因互作网络图;利用DAVID数据库和KOBAS数据库对其进行GO分析和KEGG分析。应用荧光定量PCR对3基因的mRNA相对表达... 详细信息

目的病毒感染时对IFITM3、TRIM22和FOXP3及基因进行富集分析。方法利用STRING作出IFITM3、TRIM22和FOXP3及其关联的50个基因互作网络图;利用DAVID数据库和KOBAS数据库对其进行GO分析和KEGG分析。应用荧光定量PCR对3基因的mRNA相对表达量进行相关性分析。结果通过STRING数据库分析得到3基因互作网络图,关联性大小与图中代表基因节点的圆圈大小呈正比(P基因功能富集分析表明基因相关的信号通路与基因有关联的可信度较高(P<0.05)。在乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒和甲型流感病毒感染患者的外周血白细胞(P<0.05)分别为(4.462±3.441)、(4.406±4.415)和(4.013±0.081)中的IFITM3的mRNA与健康对照组差异有统计学意义(t=2.987,P<0.01)。结论机体感染病毒后,IFITM3与TRIM22之间、FOXP3与TRIM22之间可能存在着一定的相互作用,并参与机体对病毒感染的应答进程。

关键词：三结构域蛋白22 干扰素诱导的跨膜蛋白3 基因富集分析病毒感染相互作用

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基因采集与富集分析算法设计与实现

基因采集与富集分析算法设计与实现

作者：闫亦舟大连理工大学

学位级别：硕士

基于基因表达数据的肿瘤亚型挖掘是当前生物信息学发展的热门话题。然而,肿瘤的产生是具有相似表达的一组基因集共同作用的结果,因此,基于基因集的分析可以挖掘出更多单基因无法发掘的问题。基因表达特征是在一个细胞内具有独特生物表... 详细信息

基于基因表达数据的肿瘤亚型挖掘是当前生物信息学发展的热门话题。然而,肿瘤的产生是具有相似表达的一组基因集共同作用的结果,因此,基于基因集的分析可以挖掘出更多单基因无法发掘的问题。基因表达特征是在一个细胞内具有独特生物表现型的一组基因集合,一般由校对者从发表的实验论文中提取。目前的研究主要针对基因表达特征数据的获取和基于这些特征数据的样本聚类分析。本文提出了基因表达特征数据采集与富集分析算法的整体框架,并开发相应的展示平台。在基因表达特征数据采集算法部分,本文通过圈定待校对文章协助校对者高效完成校对工作。首先运用主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)产生并优化检索关键词;然后利用网络爬虫技术将这些论文下载并转换为纯文本文件;最后应用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)将下载的文章分为两类：含有与不含有基因表达特征的文章。在聚类分析算法部分,本文首先将获取的基因表达数据通过已知的表达特征数据库映射到基因集(以基因集为粒度的聚类分析,在降低数据维度的同时还可以实现跨平台分析);接着实现并对比了主要的非负矩阵分解算法,选择其中最有效的基于贪婪坐标下降的非负矩阵分解算法(Non-negative Matrix Factorization based on Greedy Coordinate Descent, NMF-GCD)对数据降维;最后通过控制稀疏度和隶属度对分解后的结果聚类,在将基因富集的同时,还能将表现型聚类,寻找出基因集与表现型相关的关系模块。经实验证明,通过应用本文的基因表达特征采集方法,可以将校对者的校对效率从37%提高至94%。同时,本文将基于基因集的聚类分析算法应用于模拟数据中,并将结果与iBBiG、层次聚类、FABIA等不同类型聚类算法进行比较。结果表明,我们提出的算法远远优于常用的基因聚类算法,并可以发现重叠的模块,有一定的抗噪声干扰能力。证实了基于贪婪坐标下降的非负矩阵分解在基因富集分析、表现型富集分析、基因-表现型关系模块发掘等方面的正确性和有效性。最后,本文将聚类分析算法应用于乳腺癌相关的3个数据库中,验证了整体聚类算法的合理性。

关键词：基因富集分析基因表达特征非负矩阵分解支持向量机贪婪坐标下降

基于计算机文本挖掘的白内障氧化应激相关基因功能富集及药物治疗分析

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眼科新进展 2019年第1期39卷 36-40页

作者：姜凌峰石栋陆博韩笑周文凯阎启昌中国医科大学附属第四医院眼科中国医科大学眼科医院辽宁省晶状体学重点实验室辽宁省沈阳市110005

目的利用计算机工具和已知的数据库进行挖掘和分析进而确定与白内障和抗氧化应激相关的基因集及信号通路,并进行白内障可能的有效治疗药物的预测和探索。方法利用文本挖掘工具pubmed2ensembl对白内障和抗氧化应激均相关的基因进行初步筛... 详细信息

目的利用计算机工具和已知的数据库进行挖掘和分析进而确定与白内障和抗氧化应激相关的基因集及信号通路,并进行白内障可能的有效治疗药物的预测和探索。方法利用文本挖掘工具pubmed2ensembl对白内障和抗氧化应激均相关的基因进行初步筛选,得到的基因集利用GeneC odis工具进行基因功能的富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路分析,富集的结果则应用STRING工具进行进一步蛋白质-蛋白质相互作用分析,选取相互作用紧密的基因,最后使用DGIdb工具得到基因-药物相互作用的结果,然后对药物进行筛选,确定可能有效的白内障治疗药物。结果通过文本挖掘得到103个与白内障和抗氧化应激均相关的基因集,通过对这些基因的生物学过程的功能富集分析,筛选出22个基因,KEGG工具的进一步筛选确定了11个基因,通过蛋白质-蛋白质相互作用分析得到9个紧密联系的基因,与之对应的基因-药物相互作用分析筛选出了31种药物。结论利用文本挖掘和基因功能富集等生物信息学工具可以进一步探索白内障的发病机制,并且能够很方便地预测可能有效的治疗药物,为白内障的临床治疗提供了新的线索。

关键词：文本挖掘白内障氧化应激基因富集分析

基于生物信息学的IgA肾病基因富集及免疫细胞浸润分析

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中华肾病研究电子杂志 2021年第4期10卷 205-213页

作者：金美玲李艳春王佳张敏李新赵素梅徐晨首都医科大学附属北京朝阳医院肾内科北京100020

目的基于生物信息学对IgA肾病(IgAN)基因表达谱数据进行基因富集分析和免疫细胞浸润分析,旨在研究IgAN相关免疫机制。方法从基因表达集(GEO)数据库获取IgAN肾脏组织的GSE93798整体RNA序列数据,利用limma软件包筛选正常对照与IgAN的差异... 详细信息

目的基于生物信息学对IgA肾病(IgAN)基因表达谱数据进行基因富集分析和免疫细胞浸润分析,旨在研究IgAN相关免疫机制。方法从基因表达集(GEO)数据库获取IgAN肾脏组织的GSE93798整体RNA序列数据,利用limma软件包筛选正常对照与IgAN的差异表达基因;利用ggplot2软件包进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库进行通路富集分析;利用CIBERSORT软件获得免疫细胞浸润矩阵;从GEO数据库获取IgAN肾脏组织的GSE127136单细胞RNA序列数据;利用主成分分析法(PCA)和t分布随机邻接嵌入法(t-SNE)获得亚群细胞、亚群细胞的标记基因,对免疫细胞的标记基因进行GO和KEGG分析。结果与正常对照组相比,IgAN肾组织有243个基因表达显著上调,104个基因表达显著下调;GO分析提示IgAN差异表达基因多与免疫生物过程相关,KEGG通路分析提示IgAN差异表达基因多富集于感染、免疫通路;免疫细胞浸润分析显示初始B细胞和中性粒细胞在IgAN肾脏组织中下调,浆细胞和M2巨噬细胞在IgAN肾脏组织中上调;单细胞测序分析结果提示CD8^(+)T细胞主要参与代谢相关过程,M2巨噬细胞主要参与免疫及代谢相关过程。结论免疫在IgAN的发生发展过程中具有重要作用,CD8^(+)T细胞、M2巨噬细胞参与了该病理生理机制,有可能作为IgAN的干预靶点。

关键词： IgA肾病基因富集分析免疫浸润

CLDN9过表达与结肠腺癌患者预后不良和免疫浸润相关

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中国免疫学杂志 2024年

作者：范腾阳柯迪邹曲邹林林余飞肖雪遵义医科大学附属医院全科医学科遵义医科大学附属医院介入科

目的：探究CLDN9在结肠腺癌（Colon adenocarcinoma，COAD）中的表水平和在临床和免疫中的潜在价值。方法：利用癌症基因图谱和GTEx数据库中转录组数据鉴定CLDN9基因在COAD中的表达水平，且探究CLDN9过表达水平与COAD患者临床病理学特... 详细信息

目的：探究CLDN9在结肠腺癌（Colon adenocarcinoma，COAD）中的表水平和在临床和免疫中的潜在价值。方法：利用癌症基因图谱和GTEx数据库中转录组数据鉴定CLDN9基因在COAD中的表达水平，且探究CLDN9过表达水平与COAD患者临床病理学特征和预后的关系。通过相关性研究和基因富集分析调查CLDN9表达水平与COAD免疫细胞浸润的关系及涉及的信号机制。结果：CLDN9在COAD组织中的表达水平显著升高。CLDN9表达水平升高与COAD患者年龄、临床分期、淋巴浸润、远处转移和生存时间相关，且与癌症患者的预后呈负相关关系。CLDN9表达水平与Th2细胞、T辅助细胞、Tcm、T细胞、aDC、细胞毒性细胞、Th1细胞、巨噬细胞和中性粒细胞水平呈负相关关系，与自然杀伤细胞、NK CD56bright细胞、嗜酸性粒细胞、iDC和TReg水平呈正相关关系。CLDN9可能通过趋化因子信号通路、PD-L1表达和PD-1检查点通路、IL-17信号通路和细胞因子受体相互作用影响COAD进展。结论：CLDN9过表达是COAD患者的预后不良因素，且与COAD免疫微环境有关。

关键词： CLDN9 结肠腺癌免疫细胞浸润基因富集分析总生存期

牙髓和牙周韧带间充质干细胞成骨能力差异分析研究

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中国骨质疏松杂志 2024年第8期30卷 1102-1107,1115页

作者：李欢苗博韩智慧张保荣航空总医院口腔医学中心北京100012 上海市徐汇区中心医院上海200000

目的探究牙髓间充质干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)和牙周韧带间充质干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)在成骨能力上的差异机制。方法培养人牙髓干细胞和牙周干细胞(分为DPSCs组和PDLSCs组),比较两种干细胞诱导成... 详细信息

目的探究牙髓间充质干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)和牙周韧带间充质干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)在成骨能力上的差异机制。方法培养人牙髓干细胞和牙周干细胞(分为DPSCs组和PDLSCs组),比较两种干细胞诱导成骨分化能力的差异,通过实时荧光定量PCR检测成骨分化过程中关键转录因子的转录表达差异。同时,从GEO官网下载牙组织单细胞测序数据(GSE161267_RAW),通过比较干细胞亚群占比差异、调控成骨分化基因表达差异及生物学功能富集等揭示两种组织干细胞成骨分化功能差异的原因。结果成骨诱导分化结果显示,DPSCs组茜素红着色较PDLSCs组更深,运用RT-PCR检测成骨分化关键转录因子骨钙素(osteocalcin,OC)、Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RunX2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、破骨细胞抑制因子(osteoprotegerin,OPG)和骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)。结果显示,与PDLSCs组相比,DPSCs组Osteocalin、ALP、RunX2、OPG和BMP-2基因转录水平显著升高(**P分析结果显示,牙周和牙髓组织中干细胞构成比例不同,其中牙周组织中MSC2和MSC3亚群占比多,牙髓组织中MSC1亚群占比多;MSC1中调控成骨分化基因表达显著高于MSC2和MSC3。差异基因生物学功能富集结果显示,MSC1亚群主要表现为成骨分化及参与成骨分化的信号通路。结论DPSCs较PDLSCs有更高的成骨分化功能,是由于DPSCs中成骨分化功能强大的细胞亚群含量高于PDLSCs。

关键词：间充质干细胞成骨诱导分化碱性磷酸酶单细胞测序基因富集分析

FAM25A在胰腺癌中临床价值及潜在机制的生物信息学分析

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包头医学院学报 2024年第4期40卷 59-66,81页

作者：赵益浩马兴燕张栋斌山东第一医科大学临床与基础医学院山东济南250021 山东中医药大学附属医院麻醉科

目的:通过生物信息学方法,探究FAM25A对胰腺癌的诊断、预后价值,分析其与免疫浸润相关性,并对该基因在胰腺癌中发生发展的潜在作用机制进行阐述。方法:从TCGA、GTEx和GEO数据库获取胰腺癌数据集,Rstudio用于数据分析和可视化。明确FAM25... 详细信息

目的:通过生物信息学方法,探究FAM25A对胰腺癌的诊断、预后价值,分析其与免疫浸润相关性,并对该基因在胰腺癌中发生发展的潜在作用机制进行阐述。方法:从TCGA、GTEx和GEO数据库获取胰腺癌数据集,Rstudio用于数据分析和可视化。明确FAM25A的表达差异,采用K-M分析FAM25A的表达与胰腺癌总生存时间的关系,Cox回归分析FAM25A表达与胰腺癌预后因素的相关性,分析FAM25A表达与免疫细胞浸润的相关性。根据WGCNA将与FAM25A和肿瘤纯度最相关的模块基因导入STRING构建PPI网络并获取GO和KEGG,采用GSEA分析FAM25A高低表达的富集通路,利用Cytoscape中MOCDE聚类子网络获取显著相关的节点,综合以上信息分析FAM25A在胰腺癌中的潜在机制。结果:差异分析提示FAM25A在胰腺癌中高表达具有统计学意义(P分析结果显示FAM25A高表达患者的生存期明显短于低表达患者;对胰腺癌预后相关因素进行Cox回归分析,结果提示FAM25A为胰腺癌的独立危险因素(HR=2.4,95%CI=1.614-3.592);免疫细胞浸润相关性分析显示FAM25A可以降低T淋巴细胞水平;GO、KEGG、GSEA和MCODE结果表明FAM25A主要在细胞与细胞间相互作用、细胞间信号产生与转导、趋化因子及免疫反应等相关途径中发挥作用。结论:FAM25A在胰腺癌中过表达是胰腺癌一个独立的不良预后因子,FAM25A异常表达可以作为胰腺癌诊断和判断预后的生物标志物,其生物学效应可能是通过促进胰腺癌的增殖、侵袭和转移实现的。

关键词：胰腺癌 FAM25A 生物信息学分析 WGCNA 基因富集分析