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基于高通量芯片和生物信息学挖掘多发性骨髓瘤的发病差异基因

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第二军医大学学报 2017年第7期38卷 877-884页

作者：吴随一周潇逸王飞杨依林魏显招第二军医大学海军医学系学员3队上海200433 第二军医大学长海医院脊柱外科上海200433

目的筛选多发性骨髓瘤(MM)患者与正常人群之间的差异表达基因(DEGs),探究MM的发病机制,为MM的基因诊断和治疗提供导向。方法从GEO数据库中检索获取MM患者的芯片数据,通过Morpheus在线工具进行芯片数据质量控制和DEGs的筛选,运用DAVID数... 详细信息

目的筛选多发性骨髓瘤(MM)患者与正常人群之间的差异表达基因(DEGs),探究MM的发病机制,为MM的基因诊断和治疗提供导向。方法从GEO数据库中检索获取MM患者的芯片数据,通过Morpheus在线工具进行芯片数据质量控制和DEGs的筛选,运用DAVID数据库对筛选获得的DEGs行基因富集和通路分析,通过STRING数据库构建蛋白相互作用网络,并采用Cytoscape软件行模块分析。结果共获得16 211个DEGs,包括7 586个上调基因和8 625个下调基因(P基因本体(GO)分析结果表明,生物学过程中上调DEGs主要涉及鞘糖脂代谢等30个功能簇,下调DEGs涉及细胞分裂等163个功能簇;分子功能中上调DEGs主要涉及蛋白质结合等29个功能簇,下调DEGs主要涉及组蛋白结合等59个功能簇;细胞成分中上调DEGs主要集中在细胞溶质等27个功能簇中,而下调DEGs主要集中在核质等78个功能簇中。京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析结果表明,上调DEGs主要涉及溶酶体相关通路等26条通路,下调DEGs主要涉及DNA复制等27条通路。蛋白互作网络分析示CDK1、TOP2A、AURKB、BRCA1、CHEK1、PTEN、RAD51、GMPS、CDC45和CDKN2A 10个基因为富集程度最高的核心DEGs,模块分析显示得分最高的3个基因模块主要与核分裂、DNA复制和核酸代谢过程相关。结论通过多种生物信息学方法筛选获得了MM患者和健康对照组的DEGs,并从不同角度阐释了MM发病机制的相关基因及其表达特征,为MM特异性诊断标志和靶向治疗等提供了依据。

关键词：多发性骨髓瘤差异表达基因高通量基因芯片生物信息学

基于高通量芯片分析早发性精神分裂症差异表达基因

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贵州医药 2020年第5期44卷 685-688页

作者：胡黎丹魏晓云刘蜀东李松曾真秦丽重庆市精神卫生中心歌乐山院区综合科重庆400036

目的比较早发性精神分裂症与健康人群之间基因表达差异,探究精神分裂症发病机制。方法 GEO数据库获取基因芯片数据,通过R工具进行差异表达基因分析,使用DAVID工具进行GO富集和通路分析,利用STRING数据库构建蛋白相互作用网络。结果鉴定... 详细信息

目的比较早发性精神分裂症与健康人群之间基因表达差异,探究精神分裂症发病机制。方法 GEO数据库获取基因芯片数据,通过R工具进行差异表达基因分析,使用DAVID工具进行GO富集和通路分析,利用STRING数据库构建蛋白相互作用网络。结果鉴定到314个显著差异表达基因,包括221个显著上调控基因和93个显著下调控基因,基因本体GO显著富集到20个条目,主要涉及g蛋白偶联受体信号通路,嗅觉感知,磷脂酰丝氨酸酰链重构,磷脂代谢过程,钠离子通道调控激活,神经肽绑定等。KEGG通路显著富集结果主要涉及嗅觉信号传导,醚脂类代谢,长期抑制(LTD),甲状腺激素合成等6个通路。蛋白互作网络分析获得5个核心基因,模块分析结果显示得分最高的模块主要与神经肽绑定和刺激神经组织配体受体交互信号通路相关。结论通过生物信息学方法获得了早发性精神分裂症与健康人的差异表达基因,阐释了早发性精神分裂症发病机制的相关基因及其表达特征,为早发性精神分裂症的诊断和治疗提供理论基础。

关键词：精神分裂症高通量基因芯片差异表达基因基因本体富集通路富集蛋白互作网络

蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因转染对小鼠黑色素瘤B16F1细胞基因表达谱的影响

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癌症 2008年第7期27卷 716-722页

作者：谢群万榕林旭林建银福建医科大学分子医学中心福建省高校感染与肿瘤重点实验室

背景与目的:本实验室已证明蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制剂(snake venom cystatin,sv-cystatin)具有抗肿瘤侵袭转移作用,为了进一步阐明其分子机制,本研究利用高通量的基因芯片技术探讨sv-cystatin基因转染对小鼠黑色素瘤细胞(B16F1)基因表... 详细信息

背景与目的:本实验室已证明蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制剂(snake venom cystatin,sv-cystatin)具有抗肿瘤侵袭转移作用,为了进一步阐明其分子机制,本研究利用高通量的基因芯片技术探讨sv-cystatin基因转染对小鼠黑色素瘤细胞(B16F1)基因表达谱的影响。方法:分别将pcDNA3.1/sv-cystatin及空载体pcDNA3.1转染B16F1细胞,建立稳定转染的B16F1/sv-cystatin及B16F1/pcDNA3.1细胞株,提取总mRNA,应用高通量的基因芯片技术检测差异表达基因,半定量RT-PCR法分别验证5个上调和5个下调的差异表达基因。结果:B16F1细胞经转染sv-cystatin后,共检测了1218个基因,其中有45个差异表达基因,21个基因表达上调(Ratio>3),24个基因表达下调(Ratio基因的功能涉及细胞粘附迁移、细胞免疫调节、增殖分化与凋亡、基因转录和细胞内信号转导等方面。10个差异表达基因的RT-PCR验证结果与基因芯片分析结果相符。结论:Sv-cystatin不仅具有抑制细胞外基质的作用,而且还具有细胞免疫调节、增殖分化与凋亡、基因转录和细胞内信号转导等多种生物学功能。

关键词：蛇毒半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因表达谱高通量基因芯片黑色素瘤 B16F1细胞侵袭与转移小鼠

TCONS00023979在前列腺癌中的作用及其可能的调控机制的初步研究

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TCONS00023979在前列腺癌中的作用及其可能的调控机制的初步研究

作者：陈琼南昌大学

学位级别：硕士

目的:1、利用高通量芯片技术获得在前列腺癌(PCa)组织与癌旁正常组织中差异表达的长链非编码RNA(lnc RNAs)和m RNAs;2、验证TCONS0023979及其临近基因PML的差异表达情况,探索TCONS0023979对临近基因PML的调控作用;3、探索TCONS0023979... 详细信息

目的:1、利用高通量芯片技术获得在前列腺癌(PCa)组织与癌旁正常组织中差异表达的长链非编码RNA(lnc RNAs)和m RNAs;2、验证TCONS0023979及其临近基因PML的差异表达情况,探索TCONS0023979对临近基因PML的调控作用;3、探索TCONS0023979对前列腺癌细胞的增殖、侵袭能力的影响。方法:1、进行高通量lnc RNA及m RNA混合基因芯片检测并得到前列腺癌组织和癌旁正常组织的差异基因表达谱。2、通过芯片结果、邻近编码基因信息分析以及相关文献报道筛选出其中的lnc RNA分子作为研究对象。3、收集13例前列腺癌根治术的组织标本用q RT-PCR方法检测TCONS0023979及其邻近基因PML在前列腺癌组织中的表达水平,并与芯片结果相比较。4、构建TCONS0023979特异性的si RNA序列,转染入DU145和LNCa P等前列腺癌细胞下调TCONS0023979的表达水平,并通过q RT-PCR技术筛选出干扰效果最佳的si RNA序列。5、利用q RT-PCR和western bolt技术检测TCONS0023979表达被干扰后对PML的m RNA和蛋白质表达水平的影响,根据结果探讨TCONS0023979对PML的调控作用。6、进行MTT、平板克隆以及Transwell等细胞生物学实验检测TCONS0023979表达水平的下调对前列腺癌细胞生长增殖、侵袭能力的影响。结果:1、高通量芯片分析结果显示共有多个lnc RNA以及m RNA分子差异性表达,最终依据基因注释信息及相关文献报道,获得了9个m RNAs和相应的13个lnc RNAs,其中包括PML和TCONS0023979。2、多步骤筛选结果提示TCONS0023979可能是与前列腺癌相关的关键lncRNA分子之一,而且组织qRT-PCR验证结果显示:TCONS0023979和PML在PCa组织中的表达水平均低于癌旁正常组织,与芯片结果保持一致。3、下调TCONS0023979的表达后进行q RT-PCR和western blot技术检测后发现PML的m RNA和蛋白质表达水平也明显下调。4、干扰TCONS0023979的表达后可导致DU145、LNCa P等前列腺癌细胞的生长增殖、侵袭能力明显增强。结论:1、通过高通量基因芯片筛选分析,我们新发现了一批与前列腺癌相关的m RNAs和lnc RNAs。2、TCONS0023979对临近基因PML具有正性调控作用。3、TCONS0023979能够抑制前列腺癌细胞的增殖和侵袭,而且可能是通过正性调节PML来发挥作用的。

关键词：高通量基因芯片长链非编码RNA 前列腺癌增殖靶基因

喉鳞状细胞癌组织中与颈淋巴结转移相关microRNA的筛查及生物信息...

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作者：马程程浙江中医药大学

学位级别：硕士

目的通过分析喉鳞状细胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)及其转移性颈淋巴结组织中microRNA表达谱的变化,探讨特异性表达microRNAs在LSCC颈淋巴结转移中的潜在调控机制和临床意义。方法 1.收集有颈淋巴结转移的喉鳞状细胞... 详细信息

目的通过分析喉鳞状细胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)及其转移性颈淋巴结组织中microRNA表达谱的变化,探讨特异性表达microRNAs在LSCC颈淋巴结转移中的潜在调控机制和临床意义。方法 1.收集有颈淋巴结转移的喉鳞状细胞癌患者(n=2)及无颈淋巴结转移的喉鳞状细胞癌患者(n=1)的喉癌组织标本、癌旁正常组织标本及淋巴结组织标本。分别提取喉癌组织、癌旁正常组织和淋巴结组织总RNA,并进行质检。2.通过microRNA基因芯片(Agilent HumanmiRNA microarray)分析喉癌组织、癌旁正常组织及淋巴结组织中的microRNA表达谱,利用生物信息学技术筛选出喉癌组织(对照组:癌旁正常组织)、伴颈淋巴结转移的喉癌组织(对照组:无颈淋巴结转移的喉癌组织)及淋巴结转移阳性的淋巴结组织(对照组:淋巴结转移阴性的淋巴结组织)中显著差异表达的microRNAs。Fold changevalue>2;P基因芯片分析显示,喉癌组织(对照组:癌旁正常组织)中共筛选出24个差异2倍以上的microRNAs(其中21个上调和3个下调);伴颈淋巴结转移的喉癌组织中(对照组:无颈淋巴结转移的喉癌组织)共筛选出63个差异2倍以上的microRNAs(其中33个上调和30个下调);转移性颈淋巴结组织(对照组:淋巴结转移阴性的淋巴结组织)共筛选出94个差异2倍以上的microRNAs(其中56个上调和38个下调)。2.基于GO和KEGG功能富集分析结果,构建了特异性的microRNA、相关候选靶基因、GO及KEGG之间的关系。LSCC组织中显著差异表达的miR-9a-3p、miR-7-5p;伴颈淋巴结转移的LSCC组织中显著差异表达的miR-6847-5p、miR-182-5p;转移性颈淋巴结组织中显著差异表达的miR-6847-5p、miR-214-3p,与转录调控等生物学过程相关,并调控Wnt、mTOR等多个细胞信号通路中的靶基因。结论 ***可能在LSCC发生的过程中起着重要的作用,在基因转录后水平起着潜在的调控作用。***可能在LSCC颈淋巴结转移的过程中起着重要的作用,特异性的microRNA可能决定了 LSCC肿瘤细胞的转移能力,同时也可能表明LSCC中存在着转移能力不同的肿瘤细胞亚群。

关键词：喉鳞状细胞癌淋巴结转移 microRNA 高通量基因芯片基因表达谱信号通路

甲基丙烯酸环氧丙酯诱导16HBE细胞恶性转化相关m^(6)A修饰异常mRNA的分析

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癌变．畸变．突变 2021年第6期33卷 405-409页

作者：王苗王全凯李昕苇马顺鹏乌瀚宝栎尔许建宁中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所北京100050 中国疾病预防控制中心化学污染与健康安全重点实验室北京100050

目的:检测甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)诱导16HBE细胞恶性转化相关m RNA的m^(6)A甲基化修饰水平,筛选出m^(6)A修饰的m RNA并进行功能注释。方法:GMA(8μg/m L)重复染毒16HBE细胞后,收集GMA染毒组和DMSO对照组的第30代细胞,采用高通量人类表... 详细信息

目的:检测甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)诱导16HBE细胞恶性转化相关m RNA的m^(6)A甲基化修饰水平,筛选出m^(6)A修饰的m RNA并进行功能注释。方法:GMA(8μg/m L)重复染毒16HBE细胞后,收集GMA染毒组和DMSO对照组的第30代细胞,采用高通量人类表观转录组芯片检测16HBE细胞恶性转化相关m RNA的m^(6)A修饰水平,应用Visual Studio Code软件进行m^(6)A修饰m RNA的筛选,并利用Omicshare工具对这些m RNA进行GO富集分析和KEGG通路分析。结果:与对照组细胞比较,GMA诱导的恶性转化16HBE细胞中m^(6)A修饰水平异常的m RNA共有454个,其中高甲基化水平m RNA 334个,低甲基化水平m RNA 120个;表达水平异常的m RNA共有434个,其中高表达m RNA 236个,低表达m RNA 198个。m^(6)A修饰的m RNA有45个,GO富集分析结果显示上述m RNA主要富集于SNAP受体活性、SNARE结合、SNARE复合体等生物学过程,KEGG通路分析主要富集于囊泡运输中的SNARE相互作用、非同源末端连接、苯丙氨酸代谢等通路。结论:m^(6)A修饰m RNA可能在GMA诱导16HBE恶性转化过程发挥重要作用。

关键词： N^(6)-甲基腺嘌呤甲基丙烯酸环氧丙酯高通量基因芯片恶性转化细胞