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临床心血管病杂志 2021年第6期37卷 569-575页

作者：张亚龙郭盛兰覃诗耘周桂花李雪琴程泽广西医科大学第一附属医院超声科南宁530021

目的:筛选主动脉瓣钙化疾病(CAVD)潜在的高风险致病基因及富集通路,为CAVD的发病机制提供理论依据。方法:从高通量基因表达(GEO)数据库中下载GSE83453数据集,首先利用R语言中的limma包筛选出差异表达基因,然后再利用WGCNA包对共表达基... 详细信息

目的:筛选主动脉瓣钙化疾病(CAVD)潜在的高风险致病基因及富集通路,为CAVD的发病机制提供理论依据。方法:从高通量基因表达(GEO)数据库中下载GSE83453数据集,首先利用R语言中的limma包筛选出差异表达基因,然后再利用WGCNA包对共表达基因进行分析并筛选出与临床表型相关度高的模块基因,两者的共同致病基因被筛选出并导入STRING数据库中进行蛋白-蛋白网络互作分析,最后导入Cytoscape中筛选出关键基因。绘制差异表达基因的火山图及热图,从而更直观地展示它们之间的差异。同时,利用R语言中的ClusterProfiler包对筛选出的基因进行基因本体论分析(GO)及京都基因与基因组百科全书分析(KEGG)。结果:采用WGCNA方法从GSE83453数据集中识别出14个模块,其中浅蓝色模块的相关性系数最高(Cor=0.94,P基因。通过蛋白质相互作用网络分析获得66个基因及104个互作关系,从中筛选出与CAVD相关的致病基因,提示CAVD可能与细胞外基质组织、主动脉瓣间质细胞(AVICs)及炎症相关。结论:通过对CAVD患者的高通量数据集进行分析,筛选出66个高致病风险基因,再通过Cytoscape最终确定了10个关键基因,其中Ⅲ型胶原(COL3A1)、Ⅰ型胶原(COL1A1)和分泌性磷酸蛋白1(SPP1)与CAVD的形成高度相关。

关键词：主动脉瓣钙化疾病加权基因共表达差异表达基因蛋白质互作网络

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利用加权基因共表达网络分析牛口蹄疫病毒感染通路变化

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浙江农业学报 2021年第9期33卷 1617-1624页

作者：杨生海刘西兰张勇甘肃农业大学动物医学院甘肃兰州730070 中农威特生物科技股份有限公司甘肃兰州730046

从基因表达综合数据库下载GSE83514数据集,利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与牛口蹄疫病毒感染的相关模块及枢纽基因,并对整个模块内的基因进行GO功能注释和KEGG通路分析。结果显示,通过构建WGCNA共表达网络,确定与牛口蹄疫病毒... 详细信息

从基因表达综合数据库下载GSE83514数据集,利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与牛口蹄疫病毒感染的相关模块及枢纽基因,并对整个模块内的基因进行GO功能注释和KEGG通路分析。结果显示,通过构建WGCNA共表达网络,确定与牛口蹄疫病毒感染显著负相关的Darkred模块和显著正相关的Green模块为枢纽模块,它们的枢纽基因分别为MFSD4和RHOH。这两个模块基因共富集到20个生物学过程及14条KEGG信号通路,并且两个模块同时富集到DNA复制通路。本研究为探究牛口蹄疫病毒感染通路变化提供了生物信息学依据,筛选的枢纽基因MFSD4和RHOH有望成为抑制牛口蹄疫病毒感染的治疗靶标。

关键词：牛口蹄疫病毒转录组测序加权基因共表达数据挖掘枢纽基因

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通过构建头颈鳞癌加权基因共表达网络探索头颈鳞癌新分子靶标的研究

通过构建头颈鳞癌加权基因共表达网络探索头颈鳞癌新分子靶标的研...

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2019第一届全国口腔颌面-头颈肿瘤学术大会——聚合引领、协同发展

作者：徐文光邹会会尹西腾王玉凤韩伟南京大学医学院附属口腔医院南京市口腔医院

研究目的:头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)是头颈部恶性肿瘤的最主要组织学亚型,在全球范围内具有较高的发病率与死亡率。本研究的目的挖掘和探索与HNSCC进展密切相关的新靶标,为头颈鳞癌的的诊断和治... 详细信息

研究目的:头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)是头颈部恶性肿瘤的最主要组织学亚型,在全球范围内具有较高的发病率与死亡率。本研究的目的挖掘和探索与HNSCC进展密切相关的新靶标,为头颈鳞癌的的诊断和治疗提供参考依据。研究方法:首先我们从癌症基因组图谱(the cancer genome atlas, TCGA)数据库下载和提取了头颈鳞癌患者的临床数据与转录组数据,通过加权基因共表达网络分析构建基因共表达网络,鉴定出与HNSCC肿瘤进展特征相关的核心基因。通过后续的PCR、免疫印迹和免疫组化实验检测关键基因在转录和翻译水平上的表达,并进一步通过体外和体内实验验证基因在头颈鳞癌中的功能作用。

关键词：头颈鳞癌加权基因共表达 RHCG 致瘤性转移

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基于WGCNA联合免疫浸润探讨斑秃发病机制及靶向中药预测分析

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浙江临床医学 2024年第5期26卷 652-656,664页

作者：薛丹张裕惠赵慧娟余涛袁丞达浙江中医药大学附属杭州市中医院 310007 嘉兴市第二医院中医科 314000 北京王府中西医结合医院 102209

目的应用WGCNA联合免疫浸润方法,分析斑秃发病的核心差异基因及免疫浸润情况并预测斑秃治疗的有效中药。方法下载基因芯片数据集GSE68801,通过表达差异和模块分析筛选差异基因,在CTD和STRING平台对差异基因进行富集分析及PPI网络构建,应... 详细信息

目的应用WGCNA联合免疫浸润方法,分析斑秃发病的核心差异基因及免疫浸润情况并预测斑秃治疗的有效中药。方法下载基因芯片数据集GSE68801,通过表达差异和模块分析筛选差异基因,在CTD和STRING平台对差异基因进行富集分析及PPI网络构建,应用Cytoscape筛选PPI网络中的核心基因并通过ROC曲线预测诊断效能,并以GSE45512数据集对核心基因进行验证。采用CIBERSORT分析AA组织中免疫细胞浸润情况,通过spearman筛选与免疫浸润相关的核心基因,并通过CoremineMedical数据库预测有效中药。结果筛出差异基因255个,主要参与头发周期、细胞因子与细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、Th1和Th2细胞分化等。PPI网络中具有诊断效能的核心基因主要有BMP2、CCL5、CXCL10、CXCL9、IL10RA、CD2、CD3D、CD8A、ITGAL,免疫浸润主要为T cells gamma delta、Macrophages M1和Macrophages M2的浸润程度明显增多,而Mast cells resting浸润程度下降,相关核心基因为BMP2、CD8A、CXCL10、IL10RA、ITGAL等,预测的有效中药主要为枸杞子、当归、丹参、人参、红花、甘草等。结论通过生物信息学方法获得与AA免疫浸润高度相关的核心基因,并预测有效中药,为深入探索AA发病机制及靶向治疗提供理论依据。

关键词：斑秃免疫浸润加权基因共表达中药预测

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SPP1在肺腺癌中的作用及其与预后的相关性分析

SPP1在肺腺癌中的作用及其与预后的相关性分析

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作者：江应潇山东大学

学位级别：硕士

目的:肺腺癌(lungadenocarcinoma,LUAD)是全球最常见的恶性疾病之一,其发病率及死亡率一直居高不下,急迫需要提高对LUAD分子机制的了解才能预测其预后并开发针对靶基因的新治疗策略。本研究通过生物信息学的办法,在GEO及TCGA数据库中利... 详细信息

目的:肺腺癌(lungadenocarcinoma,LUAD)是全球最常见的恶性疾病之一,其发病率及死亡率一直居高不下,急迫需要提高对LUAD分子机制的了解才能预测其预后并开发针对靶基因的新治疗策略。本研究通过生物信息学的办法,在GEO及TCGA数据库中利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选出LUAD预后相关的差异表达基因,并通过细胞实验验证了该基因在肺腺癌细胞系的表达及功能,此外,通过一系列生物信息学方法分析了该基因在LUAD预后中的作用,并分析了其潜在的分子机制和生物学功能方法:1.关键基因的筛选:LUAD患者的测序和临床数据从GEO数据库和TCGA数据库下载,筛选出LUAD组织和配对邻近组织中差异表达的基因,再通过R软件的limma软件包和加权基因共表达网络(WCGNA)软件包鉴定了差异表达的基因和关键的共表达模块。并通过人类蛋白质图谱数据库(HPA)验证差异基因在LUAD中的表达。2.验证关键基因在肺腺癌细胞系中的表达:用定量逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹法检测肺腺癌细胞系A549和H1299与正常人支气管上皮细胞16HBE关键基因的表达差异3.细胞功能实验:本文设计了特异基因的siRNA序列,用siRNA的方法转染LUAD细胞株A549和H1299,敲除目的基因的表达,用qRT-PCR检测细胞干扰效率。转染siRNA后,我们进行了 CCK8细胞增殖实验,以检测靶基因对LUAD细胞增殖的影响。4.目的基因在LUAD预后中的功能及机制预测:通过Cytoscape软件及STRING数据库构建PPI蛋白互作网络并提取出关键基因,通过R软件中的survival软件包进行Kaplan-Meier单变量生存分析,以及GAPIA2工具探索LUAD患者无病生存(DFS)与关键基因的联系,同时,分析了患者不同临床分期的基因表达量,来探索目的基因与临床分期的关系。结果:1.通过WCGNA软件包分析GEO数据库与TCGA数据库中的芯片数据,总共鉴定了327个差异共表达基因(|logFC|≥1.0,P基因。在这些关键基因中,与正常组织相比,LUAD组织中的SPP1上调。HPA数据库也对此进行了验证。2.用定量逆转录聚合酶链反应检测肺腺癌细胞株A549和H1299及正常人支气管上皮细胞16HBE中SPP1基因的表达,证实了SPP1基因在肺腺癌细胞系中表达上调(P表达上调。3.生存分析表明,LUAD患者的SPP1上调与较差的总生存期(OS)相关。4.细胞功能实验表明,A549和H1299细胞在干扰SPP1后受到明显抑制,说明SPP1能促进LUAD细胞的增殖。5.生物信息学分析预测了关键基因的蛋白质相互作用网络,GO和KEGG通路分析表明SPP1可能参与了 LUAD的发生发展。结论:***1在肺腺癌细胞系H1299和A549与人正常支气管上皮细胞16HBE中差异表达,具有作为LUAD生物标志物的潜能。***1的高表达可以促进LUAD的细胞增殖。3.生物信息学分析发现SPP1的高表达与LUAD患者的预后差相关,并可能参与LUAD的发生发展。

关键词：肺腺癌加权基因共表达生物标志物

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通过生物信息学和机器学习的方法鉴定特应性皮炎的生物标志物及免疫浸润分析

通过生物信息学和机器学习的方法鉴定特应性皮炎的生物标志物及免...

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作者：朱玉珍浙江科技学院

学位级别：硕士

特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)具有复杂的病因,涉及遗传和环境等多种因素。由于该疾病的慢性、复发性、炎症性的特点,严重影响了患者及其家人的生活质量,并造成巨大的社会经济成本。迄今为止,研究人员已经对AD进行了大量的研究,然... 详细信息

特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)具有复杂的病因,涉及遗传和环境等多种因素。由于该疾病的慢性、复发性、炎症性的特点,严重影响了患者及其家人的生活质量,并造成巨大的社会经济成本。迄今为止,研究人员已经对AD进行了大量的研究,然而尚未确定有效的诊断方法。因此通过生物信息学和机器学习方法寻找AD的分子诊断靶点,建立诊断方法,对AD患者的治疗和预防具有重要意义。方法:本文首先对AD基因表达谱数据进行差异表达分析并利用富集分析对差异表达基因功能进行注释。随后,利用加权基因共表达网络分析(weighted correlation network analysis,WGCNA)筛选与AD皮损相关的基因。选择差异表达基因与关键模块的交集基因进行随机森林(random forest,RF)、最小绝对收缩和选择算法(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)和支持向量机递归特征消除(support vector machine-recursive feature elimination,SVM-RFE)分析进一步筛选特征基因。最后评估AD的免疫细胞浸润情况并分析特征基因与免疫浸润细胞之间的相关性。结果:共筛选得到了345个差异表达基因,其中有136个上调基因,209个下调基因。基因功能富集于适应性免疫反应、细胞趋化性、染色体分离、对病毒的防御反应、粒细胞趋化性等。通路富集分析表明细胞周期、趋化因子信号通路、细胞因子-细胞因子受体的相互作用、JAK-STAT信号通路、原发性免疫缺陷等信号通路在AD皮损样本中显著富集。利用WGCNA分析和机器学习最终筛选得到4个基因:WNT5A、S100A7A、ACADL、WIF1。免疫浸润结果表明静息肥大细胞、辅助性T细胞、CD4T记忆细胞、初始CD4T细胞、树突细胞、活化NK细胞、B记忆细胞、巨噬细胞参与了特应性皮炎的发病过程。结论:WNT5A、S100A7A、ACADL、WIF1可能作为特应性皮炎的诊断生物标志物,且AD的发生与异常的免疫反应有关。

关键词：特应性皮炎生物标志物生物信息学加权基因共表达机器学习

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