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儿童肾上腺皮质癌表达谱时序分析用于筛选相关靶点的研究
目的 探讨肾上腺皮质癌(ACT)潜在致病机制,并筛选出可能作为相关生物靶标的基因.方法 从基因表达数据库Gene Expression Omnibus (GEO)中选取儿童ACT相关RNA芯片数据集(GSE75415),利用R语言的相关函数包对其中的18个ACT组织样本(实验组)以及7个正常肾上腺皮质组织样本(对照组)中的mRNA表达数据进行预处理差异表达分析,对ACT各分级(stage1～4)的差异表达基因(DEGs)和重合差异基因(OLDEGs),采用功能富集分析(GO功能富集和KEGG通路),并筛选出中心基因.同时对TCGA数据库包括79个ACT样本的二代测序数据进行分析,筛选出对ACT患者生存时间有影响的基因.结果 Stage1～4分别有248、334、315和561个基因发生了差异表达,各分级样本组间存在73个重合基因(OLDEGs),中心基因HSPA13、GARS、STXBP1、AKIRIN1、TUBB3在各分级中均表达上调,中心基因ADH1B、DCN、RASSF2、PDGFRA、PLAT、C3、FOS在各分级中均表达下调,它们通过影响免疫反应、细胞周期、磷酸化、凝血及相应的信号通路,对ACT的发生与发展发挥作用.另外,OLDEGs在79个TCGA数据库ACT样本生存期分析发现,基因XPO1、RACGAP1、PDGFD、NR4A2、MXRA5、VPS51、TMED3、NDFIP1和CDKN1C与ACT的生存期密切相关.结论 在各级中均差异表达的基因和生存期相关基因可以作为ACT治疗的新靶点,这将有助于进一步理解肾上腺皮质癌的病因和预后治疗.
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利用基因芯片数据挖掘宫颈癌相关基因的EST片段
目的:利用基因芯片数据,探讨宫颈癌在分子水平上的发病机制,挖掘肿瘤相关基因EST片段,探索恶性肿瘤标志物,为肿瘤防治找到新的有效手段.方法:从基因芯片数据库GEO(gene expression omnibus)中获得GSM99077基因芯片数据,利用该数据筛选出宫颈癌相关基因的EST片段;然后通过NCBI中的在线BLAST软件找到与之相匹配的同源序列,对这些同源序列进行生物学功能分析,找到与肿瘤的相关性.结果:共发现宫颈癌组织与正常宫颈组织差异表达EST共127条,其中上调的106条,下调的11条,这些差异表达EST的同源序列的转录产物参与转录、翻译、细胞增殖分裂及细胞信号传导等过程.结论:基因芯片能有效、高通量地获取生物内在信息,通过对基因芯片数据再挖掘,可发现宫颈癌的发生涉及多个基因共同作用.
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基因芯片数据库GEO与ArrayExpress的使用及比较分析
本文比较了两种常用综合基因芯片数据库GEO与ArrayExpress的使用.从数据库概念与结构、检索、上传与下载方法及数据分析方式等几个方面进行比较分析.两个数据库均分为原始数据库与集成数据库两部分,GEO的原始数据又分别放置于平台、样本和系列中;检索结果内容有很大的相似性;但ArrayExpress同时引用了GEO中的数据;数据上传需要运用数据库自带的上传工具;数据下载可直接在线进行;两个数据库均带有分析工具.两个数据库各有特点,使用者可根据研究需要和自身喜好进行选择或综合利用.
关键词： GEO ArrayExpress 使用 比较 -
鼻咽癌EMT相关基因的筛选及生物信息学分析
目的 利用生物信息学方法 挖掘鼻咽癌上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)发生的潜在分子机制.方法 从公共基因芯片数据库GEO(gene expression omnibus)中寻找并下载鼻咽癌的相关基因芯片数据,并使用Genclip软件对下载的数据进行分析,寻找鼻咽癌公共基因芯片数据中与EMT相关的基因,并用生物信息学方法 对筛选出来的基因作进一步分析.结果 在公共的鼻咽癌芯片数据中找到35个与EMT相关的差异表达基因,这些基因功能大致与细胞组分、细胞粘附、通信、信号转导、分化、运动、迁移以及细胞表面受体相关的信号转导等有关,这些功能往往都被认为与肿瘤的侵袭和转移有关.结论 利用生物信息学的方法 能有效分析基因芯片数据并获取生物内在信息.鼻咽癌EMT是由于多种基因表达改变所致,这为确定鼻咽癌早期转移诊断标志与预后的预示开辟了新的思路.
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基因表达谱整合分析揭示胰腺导管腺癌相关特异信号转导途径
背景与目的 因为常规癌症治疗对胰腺导管腺癌(pancreatic duct adenocarcinoma,PDAC)而言疗效不佳,所以胰腺癌严重威胁着人类的健康.微阵列研究报道许多与胰腺癌相关基因,但是并未对微阵列数据进行深入整合分析.本研究利用与胰腺癌相关的6个微阵列基因表达谱来探讨与PDAC相关的基因和信号转导途径.方法 采用信号通路网络方法分析6个已经发表的胰腺癌基因表达谱数据(GSE71989、GSE15471、GSE16515、GSE32676、GSE41368和GSE28735).根据癌症基因组图谱和国际癌症基因组联合会数据库中的数据来评估PDAC相关基因的表达对胰腺癌患者存活时间的潜在影响,在我们医院收集的102例PDAC患者中检测到了一种候选基因(CKS2)的表达,其与患者存活相关.在PDAC细胞系BxPC-3和CFPAC-1中检测CKS2敲低后的影响.结果 称为"癌症途径"的KEGG信号途径可能在胰腺癌的发生和发展中有重要作用.该途径中的5个基因(BIRC5、CKS2、ITGA3、ITGA6和RALA)与PDAC患者的生存时间显著相关.CKS2在我们医院PDAC样本中过表达,这些患者CKS2的高表达与较短的生存时间相关.体外敲低CKS2能够抑制PDAC细胞的增殖.结论 整合目前微阵列数据集的分析可以确定"癌症通路"是PDAC的一个重要信号途径.这种整合方法可能对鉴别癌症相关基因和途径非常有效.
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宫颈癌相关基因的筛选及生物信息学分析
目的 从分子水平揭示官颈癌的发病机制,为临床诊疗提供新工具.方法 在公共基因芯片数据库GEO中找到宫颈癌的相关基因芯片数据,使用BRB-ArrayTools软件包对其进行统计学分析,找到官颈癌相关基因;利用Panther在线分析软件对这些基因进行生物学分析.结果 在宫颈癌组织共找到37条差异表达基因,上调23条,下调14条.这些基因的功能大致分为细胞骨架结构、转运载体、细胞信号转导、转录调控、细胞粘附、细胞凋亡等.结论 利用生物信息学的方法 能有效分析基因芯片数据并获取生物内在信息,官颈癌的发生是由于多种基因表达改变所致,为确定宫颈癌的早期诊断标志与新治疗靶位开辟了新的思路.
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基于生物信息学途径探究肝细胞癌的关键基因
[目的]采用生物信息学方法探究肝细胞癌(HCC)发生的关键基因,望有助于了解HCC发生发展的分子机制.[方法]从GEO数据库中选择基因表达谱GSE76427,该数据集包含115例肝癌组织样本和52例肝癌临近非肿瘤组织样本.通过GE02R工具在线分析,筛选出肝癌组织中差异表达基因(DEG),利用GO数据库获取DEG的功能注释,利用KEGG数据库进行通路富集分析.基于STRING数据库,利用MCC算法,筛选具有高度连接性的关键基因,基于TCGA数据库在线软件分析关键基因的预后效应.[结果]共筛选出190个DEG,其中,上调基因有16个,下调基因有174个.功能富集分析显示,下调的差异基因显著富集于细胞对铬离子、锌离子的反应,也可能参与环氧化酶P450途径和氧化还原反应等功能.下调的差异基因可能参与视黄醇的新陈代谢和矿物质的吸收等通路功能.筛选出15个具有高度连接性的关键基因,发现CDC20、KIAA0101、PRC1、PTTG1和UBE2C等5个基因与乙肝相关性肝癌的患者总体生存率(OS)相关.PTTG1的诊断效能佳.[结论]CDC20、KIAA0101、PRC1、PTTG1和UBE2C可能在乙型肝炎病毒相关性肝癌的发生发展中发挥重要作用.
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Seeking for endometrial carcinoma-related genes and their bioinformatics analysis
Objective:Screening and excavating genes and biological information related to endometrial carcinoma (EC),to provide novel means for clinical diagnosis and treatment.Methods:The gene chip data of EC was obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO) database,we integrated gene discrepantly expressive gene analysis,enrichment of genic function and pathway analysis,protein-protein interaction (PPI) network and literature mining to predict genes and pathways of EC.Results:Functional enrichment analysis identified 976 differential expression genes were participated in cell cycle regulation,proliferation,biosynthesis,protein phosphorylation and fission biological process,etc.We found eight significantly up-regulated pathways in the microarray datasets,including the MAPK signaling pathway and mTOR pathway,and six down-regulated pathways,including the P53 signaling pathway and cell cycle.Gene protein related interaction network analysis was further performed,and we found twelve distinct genes,including the PCNA and CCND1,these genes were located in key position of EC related network,which may be related to the pathogenesis and progression of EC.Furthermore,there was a high correlation between PCNA and CCND1 with EC by consulting the related literature and data,however,the functional mechanism was uncleared.Conclusion:The pathogenesis and progression of EC may involve in several different pathways and genes,the genes PCNA,CCND1 and MAPK signaling pathway may be valuable.
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基于GEO数据库及生物信息学方法筛选食管癌放射抗拒关键基因及通路
目的:基于芯片数据采用生物信息学方法,寻找食管癌放射抗拒的关键分子及通路.方法:GEO数据库中下载食管癌放射抗拒mRNA表达谱芯片数据,使用Morpheus软件进行差异基因的统计学分析,利用生物信息学相关软件对这些基因进行生物学过程、信号通路及互做网络分析.结果:在GEO中获得GSE61686芯片数据,199个差异基因与食管癌放射抗拒相关,其中上调表达99个,下调表达100个.这些基因参与的生物学过程有代谢、刺激反应、细胞黏附、细胞再生及免疫过程.主要涉及23条信号通路.结论:利用生物信息学方法能有效分析基因芯片数据.食管癌放射抗拒的发生是多基因共同参与的结果,为寻找提高食管癌放射敏感性相关靶标提供新思路.
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大鼠颅脑损伤基因差异表达及生物信息学研究
目的 利用生物信息学找到大鼠颅脑损伤后的差异表达基因信息,为后期研究提供线索.方法 在公共基因芯片数据库GEO中找到大鼠颅脑损伤基因芯片数据,并利用其筛选工具找到差异表达基因,随后对其进行生物学分析.结果 在大鼠损伤脑组织中共找到190条表达基因,上调159条,下调31条.通过STRING网站筛选到23条关键基因.结论 利用生物信息学方法能有效分析基因芯片数据并获取生物内在信息,大鼠颅脑损伤后多种基因表达发生改变,为确定其早期诊断标志与新治疗靶位开辟了新的思路.
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葡萄膜黑色素瘤差异表达基因的富集分析
目的 从基因转录组水平揭示葡萄膜黑色素瘤的发病机制,为临床诊疗提供新工具.方法 在公共基因芯片数据库GEO中找到葡萄膜黑色素瘤的相关基因芯片数据,数据经以2为底的对数转换及标准化处理后,找到黑色素瘤中的差异表达基因.通过DAVID基因功能注释和功能分类对这些基因进行生物学和统计学分析.结果 在葡萄膜黑色素瘤组织中共找到265个差异表达基因,包括上调基因95个,下调基因170个.基因富集分析结果 显示,这些基因的功能大致分为细胞运输、细胞骨架结构、细胞周期、信号识别及转导、细胞分化调控等.结论 利用生物信息学的方法 能有效分析基因芯片数据并获取生物内在信息,黑色素瘤组织中多种基因的表达发生了改变,为确定黑色素瘤的早期诊断标志与新治疗靶位提供了新的思路.
