肝细胞癌中异常甲基化差异表达基因的生物信息学分析

肝细胞癌是全球常见的高死亡率癌症之一,为找到可以作为其诊断和治疗的生物标志物,通过GEO数据库中的相关数据分析,获取异常甲基化差异表达基因;其中,甲基化下调表达上调的交集基因68个,甲基化上调表达下调的交集基因59个.对所获取的基因进行功能和通路富集分析,进而阐明与肝细胞癌相关的生物学功能及通路;构建蛋白互作网络并对其...     

SPATA12基因在多种肿瘤中的组织芯片表达谱分析

为了检测生精相关基因SPATA12在多种肿瘤组织中的表达及其与临床病理特征的关系,采用数字虚拟Northern方法分析SPATA12在41种正常组织及其相应肿瘤组织中的表达丰度;利用组织芯片技术结合原位杂交的方法,对96例多器官肿瘤组织芯片和208例肺肿瘤组织芯片样本中SPATA12基因的表达情况进行检测.虚拟Northern结果显示,SPATA12主要表达于正常睾丸组织以及少部分肺癌组织中.组织芯片原位杂交结果显示,SPATA12在多种肿瘤组织中表达频率不一,主要在皮肤恶性黑色素瘤、前列腺癌及前列腺慢性炎症组织、胃癌、结肠癌、甲状腺乳头状癌等肿瘤组织中高表达;在肺肿瘤组织中,SPATA12主要表达于非小细胞肺癌,其中在腺癌、鳞癌、类癌和大细胞癌组织的阳性表达率分别为16.13%,29.17%,30%和100%.SPATA12的阳性表达率与肺癌不同病理类型相关(P<0.01),而与年龄、性别以及临床分级无关(P>0.05).SPATA12基因具有肿瘤-睾丸抗原的组织表达谱特点,其阳性表达与肺肿瘤组织的不同病理类型存在明显的相关性,对肺肿瘤的分子分型有一定的参考价值.     

子宫颈癌抑癌基因P16第一外显子CpG岛异常甲基化

利用限制性核酸内切酶-PCR方法分析33例肿瘤组织和15例正常组织抑癌基因p16第一外显子SacⅡ和SmaⅠ酶切位点甲基化,应用SPSS软件进行统计分析。结果显示,18例子宫颈癌在抑癌基因p16第一外显子SacⅡ位点甲基化,8例子宫颈癌在SmaⅠ位点甲基化。正常组织仅有两例在抑癌基因p16第一外显子SacⅡ位点甲基化,正常组织在SmaⅠ位点没有甲基化。另外,抑癌基因p16第一外显子SacⅡ和SmaⅠ酶切位点甲基化易发生在肿瘤的早期。抑癌基因p16第一外显子SacⅡ和SmaⅠ酶切位点甲基化与子宫颈癌相关。     

基于低氧-免疫DNA甲基化标记在肺腺癌预后中的开发

为了探究缺氧和免疫联合分析DNA甲基化位点在肺癌预后中的作用，提高肺癌免疫治疗的有效性，本研究基于甲基化和转录组二维数据，构建了一个用于预后评估的风险评分模型．从TCGA数据库中下载了247个与缺氧、免疫状态相关的去冗余肺癌样本作为训练集．然后对低缺氧-强免疫状态的样本、高缺氧-弱免疫状态的样本进行了差异基因表达、甲基化位点和临床生存率分析．生存曲线分析显示，低缺氧状态-强免疫状态组中的肺腺癌患者的1、3、5年生存率均优于高缺氧状态-弱免疫状态组（log-rank检验，P<0.05、P<0.001、P<0.001）．使用LASSO回归构建的多基因预后模型包含9个甲基化位点，在肺腺癌测试数据集和验证数据集中均显示出良好的预后预测能力（AUC=0.83,0.80,0.82）．这9个甲基化位点分别分布在PEBP4、FLI1、HLA-DMB、MYO1F、ABCC2、AKNA、ETS1、CCR7和TXNRD1基因上．此外，我们从5年生存曲线中发现，在低缺氧-强免疫状态组中高表达的PEBP4、CCR7、FLI1、AKNA、HLA-DMB、MYO1F和低表达的ABCC2基因也可作为...     

人类乳腺癌异常甲基化基因分析

运用Illumina HumanMethylation27BeadChip数据,利用sam函数中Delta值与FDR值的关系,选取最佳Delta值,识别人类乳腺肿瘤组织和正常乳腺组织中显著差异甲基化基因.分析这些差异甲基化基因在人类各条染色体的分布,进一步通过这些差异甲基化基因对肿瘤样本和正常样本进行双向非监督聚类分析.接着,利用limma包计算乳腺肿瘤组织样本和正常乳腺组织样本中差异表达基因,对既发生差异甲基化又同时发生差异表达的基因,进行GO生物分子功能富集分析.结果发现低甲基化的基因皆与蛋白质及核苷酸结合功能相关,高甲基化基因则主要富集到与运输载体活性相关的分子功能上.这些研究结果,有助于我们从基因功能角度进一步理解乳腺癌发生的原因,对乳腺癌的预后和临床诊断起到帮助作用.     

S100A10基因在小鼠子宫中的表达及性激素对其表达的调节

S100A10是S100钙结合蛋白家族成员之一,是一种钙依赖性的信号通路的介导分子,近年来有研究表明,它在胚胎植入位点有明显的高表达.文中采用半定量RT-PCR和原位杂交方法,研究了S100A10基因在小鼠中的组织特异性表达,在妊娠初始期胚胎植入位点、妊娠期子宫和正常动情周期子宫中的表达及其受性类固醇激素的调节.观察发现:S100A10基因在小鼠多种组织中都有表达,在卵巢、子宫、睾丸及附睾等一些生殖器官中表达水平尤为高;在妊娠第4天,子宫中S100A10基因表达明显上调,且在子宫内膜植入位点处有非常显著的高表达,其mRNA分布于对系膜侧的腔上皮细胞和功能层的基质细胞,且基质细胞中的信号强于腔上皮细胞,而非植入位点呈现极其微弱的表达;从妊娠第5天直到分娩第1天子宫内都维持恒定的S100A10表达;正常动情周期中,S100A10基因在动情前期和动情期子宫中表达明显上调;卵巢切除模型显示雌激素显著上调S100A10基因的表达,孕激素下调其表达.以上结果提示S100A10可能具有抑制胚胎植入位点腔上皮细胞的过度凋亡和促进基质细胞的增殖与蜕膜化的作用以及参与子宫应激反应过程.     

S100A10基因在小鼠子宫中的表达及性激素对其表达的调节

S100A10是S100钙结合蛋白家族成员之一，是一种钙依赖性的信号通路的介导分子，近年来有研究表明，它在胚胎植入位点有明显的高表达.文中采用半定量RTPCR和原位杂交方法，研究了S100A10基因在小鼠中的组织特异性表达，在妊娠初始期胚胎植入位点、妊娠期子宫和正常动情周期子宫中的表达及其受性类固醇激素的调节.观察发现：S100A10基因在小鼠多种组织中都有表达，在卵巢、子宫、睾丸及附睾等一些生殖器官中表达水平尤为高；在妊娠第4天，子宫中S100A10基因表达明显上调，且在子宫内膜植入位点处有非常显著的高表达，其mRNA分布于对系膜侧的腔上皮细胞和功能层的基质细胞，且基质细胞中的信号强于腔上皮细胞，而非植入位点呈现极其微弱的表达；从妊娠第5天直到分娩第1天子宫内都维持恒定的S100A10表达；正常动情周期中，S100A10基因在动情前期和动情期子宫中表达明显上调；卵巢切除模型显示雌激素显著上调S100A10基因的表达，孕激素下调其表达.以上结果提示S100A10可能具有抑制胚胎植入位点腔上皮细胞的过度凋亡和促进基质细胞的增殖与蜕膜化的作用以及参与子宫应激反应过程.     

肺癌组织中AKAP12启动子区域甲基化状态研究

目的:探讨肺癌组织中A激酶锚定蛋白12(AKAP12)基因启动子区域异常甲基化情况及其临床意义。方法:用甲基化特异性PCR(MSP)检测肺癌组织中AKAP12基因启动子区域Cp G岛甲基化状态,分析其与肺癌患者病理参数的关系;采用亚硫酸盐测序法对包含17个Cp G岛的选定片段发生甲基化的频率进行分析。结果:通过甲基化特异性PCR(MSP)检测50例患者肺癌标本,32份标本(64.0%)被检测出AKAP12基因启动子区域存在异常甲基化。AKAP12基因甲基化水平在不同年龄组以及性别组中的差异无统计学意义(P0.05),而与肺癌的病理分期和分化程度的差异有显著统计学意义(P0.05)。不同标本在17个Cp G位点中发生甲基化的情况并不相同,其中7、9、10、11和13五个位点出现甲基化的比例较其余位点明显增高(P0.05)。结论:AKAP12启动子甲基化改变与肺癌恶性程度及肿瘤进展相关,7、9、10、11和13五个位点出现异常甲基化频率较高可能提示其对AKAP12正常表达具有一定的调控作用。     

新基因FAM172A对人脐静脉内皮细胞增殖和凋亡的影响

目的:观察新基因FAM172A对内皮细胞增殖、凋亡的影响,探索FAM172A在动脉粥样硬化发生发展中的作用.方法:体外培养人脐静脉内皮细胞HUVEC,构建FAM172A真核表达载体pcDNA3.1(-)-FAM172A,利用脂质体转染重组质粒pcDNA3.1/myc-His(-)-FAM172A于HUVEC,使其高表达FAM172A;合成靶向干扰FAMA172A表达的siRNA,利用脂质体3000转染siRNA,使其低表达FAM172A;RT-qPCR和蛋白免疫印迹检测转染效果;使用CCK-8及Ed U细胞增殖检测法检测FAM172A对HUVEC增殖的影响;使用流式细胞仪检测FAM172A对HUVEC细胞凋亡的影响;RT-qPCR、蛋白免疫印迹检测FAM172A对NF-κB表达的影响.结果:RT-qPCR及Western转染效率检测结果显示,重组质粒组FAM172A的mRNA是空白质粒组的33.966倍,蛋白表达是其2.772倍,4组siRNA干扰效率相比,siRNA1162干扰效率最高,FAM172A的mRNA表达降低69.67%,FAM172A蛋白表达降低73.8%;CCK-8与Ed U细胞增殖实验结果显示新基因FAM172A抑制HUVEC的增殖,与空白质粒组相比,转染24、48、72 h后重组质粒组细胞在450nm波长处吸光度A450值降低,细胞增殖率降低,相反,靶向干扰基因FAM172A的表达后,A450值升高,细胞增殖率升高.流式细胞技术细胞凋亡检测结果显示新基因FAM172A促进HUVEC凋亡,与空白质粒组相比,转染重组质粒组Annexin V阳性比增加;靶向干扰基因FAM172A的表达后,Annexin V阳性比降低.RT-qPCR和Western blot结果显示,与转染空白质粒组相比,转染FAM172A重组质粒组,NF-κBp65表达增高(2.033∶1.050);与干扰对照组相比,干扰FAM172A表达时,NF-κBp65表达降低(0.366∶0.996).结论:新基因FAM172A能够抑制人脐静脉内皮细胞的增殖,促进细胞凋亡,其可能通过NF-κB通路参与调控人脐静脉内皮细胞增殖和凋亡的.     

生殖域中特异表达的新基因Rcet2的克隆

利用NCBI中的数字差异显示数据库首先电子克隆了Rcet2基因,然后从成年小鼠睾丸组织中克隆出Rcet2全长基因,序列分析显示：Rcet2基因全长cDNA为454 bp,含3个外显子,编码88个氨基酸残基,该蛋白含1个不完整的半胱氨酸蛋白酶抑制剂结构域,但缺少半胱氨酸蛋白酶抑制剂关键的作用位点,而这些位点对半胱氨酸蛋白水解酶的抑制作用是重要的.小鼠多组织RT-PCR结果显示,Rcet2在成年老鼠大脑、睾丸和附睾生殖域中特异表达,睾丸中的表达高于附睾和大脑,Rcet2与半胱氨酸蛋白酶抑制家族2的Cres亚家族具有相似的特征,结果显示Rcet2可能是Cres亚家族中的一个新成员.     

基于TCGA数据库构建肺腺癌相关免疫基因预后模型

从TCGA公共数据库中下载535个肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)肿瘤组织样品及59个正常组织样品及其相配的临床病例资料，提取样本全转录组测序结果.利用wilcox检验对两组样品进行差异表达分析，利用网址https://www.immport.org/下载免疫基因与肺腺癌转录组差异表达基因取交集，提取与肺腺癌相关的差异表达免疫基因.基于差异表达免疫基因，采用单因素和多因素Cox回归分析构建模型，并根据风险评分，将患者分为高风险组和低风险组；采用生存分析(K-M)和受试者工作特征(ROC)曲线分析检验模型预测效能.结果显示，共提取490个与肺腺癌相关的差异表达免疫基因，其中表达上调基因328个，表达下调基因162个，采用Cox单因素回归分析获得53个与生存时间相关的预后免疫基因，多因素Cox回归分析最终得到一个由15个预后免疫基因构建的风险评估模型.ROC曲线结果证实该模型对LUAD患者5 a内生存率的分析准确性较高(AUC=0.721),单因素和多因素Cox独立分析提示risk score(RS)能作为一个独立的预后指标(P<0.001).临床变量相关...     

RBM5蛋白调控c-FLIP差异性剪切及其抑制A549增殖的研究

本文试探讨RBM5蛋白对肺腺癌细胞A549增殖的影响及其作用机制,以期为开辟肺癌基因治疗新途径提供帮助.本研究构建了表达RBM5基因的真核表达载体,并转染A549细胞株,增强其中该基因的表达量.采用RT-PCR检测转染后A549细胞中c-FLIP基因不同剪切体的表达量,并绘制生长曲线.结果表明,RBM5基因在A549细胞中的高表达,可以调控c-FLIP的差异剪切,减少c-FLIP-S的表达量,激活细胞程序化死亡相关通路,抑制肺腺癌细胞恶性增殖.     

高温胁迫对近江牡蛎Hsp90表达及CpG甲基化的影响

为了丰富广温性潮间带底栖生物的温度调控机制研究,本研究采用荧光定量PCR法、亚硫酸氢盐处理基因组DNA结合甲基化特异性PCR(Methylation specific PCR,MSP)法及染色质免疫共沉淀法,对40℃热胁迫24h后,近江牡蛎(Crassostrea rivularis)热休克蛋白90(Heat shock protein 90,Hsp90)的mRNA表达及其核心启动子甲基化的调控模式进行研究。结果显示:近江牡蛎成贝在40℃热胁迫24h后,其消化腺、腮和心脏组织中Hsp90mRNA表达显著升高(P0.05),核心启动子区CpG平均甲基化水平显著降低(P0.05),其中邻近热休克元件(Heat shock element,HSE)的CpG2、CpG3、CpG4位点甲基化水平显著降低(P0.05),CpG5位点甲基化水平无显著变化(P0.05),灰度分析显示消化腺和心脏组织中的Hsp90核心启动子与RNA聚合酶Ⅱ(RNA polymeraseⅡ)结合增强,腮组织中的Hsp90核心启动子与RNA polymeraseⅡ出现弱结合。表明Hsp90是近江牡蛎抵御高温胁迫的主要表达基因。     

甲状腺乳头状癌RASSF1A启动子异常甲基化的检测

为了研究甲状腺乳头状癌组织中RASSF1A基因启动子区甲基化状态,探讨其甲基化与临床参数之间的关系,运用甲基化特异性PCR(MSP)技术,对51例甲状腺乳头状癌组织及10例正常甲状腺组织中RASSF1A基因的甲基化状况进行分析。结果表明:甲状腺乳头状癌组织中RASSF1A基因甲基化率为68.6%(35/51),而正常甲状腺组织中未检测到该基因的甲基化,两者之间的差异有统计学意义(P<0.05);RASSF1A基因甲基化与患者年龄、性别无相关性与肿瘤的浸润和转移有相关性,差异有统计学意义(P<0.05)。因此,RASSF1A基因甲基化是甲状腺乳头状癌组织中常见的分子生物学事件,在腺癌的发生发展过程中发挥重要作用。     

IDO1在肺腺癌中的表达与预后分析

在肺腺癌中IDO1及PD-L1的高表达与癌细胞的侵袭性相关,但IDO1与临床分期和预后的关系并未阐明.本研究旨在探讨吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)在不同临床分期肺腺癌中的表达情况以及与预后的关系.纳入河北医科大学附属医院邢台市人民医院胸外科自2017年1月1日至2018年12月31开展手术根治的肺癌患者,留取患者外周血和癌及癌旁组织标本,外周血采用ELISA方法检测IDO1含量,癌及癌旁组织标本用荧光实时定量PCR法检测IDO1基因相对扩增倍数,并对手术患者进行随访.肺腺癌患者血液IDO1含量显著高于健康对照组;癌组织中IDO1基因扩增数显著高于癌旁组织,且临床Ⅱ-Ⅲ期基因扩增数显著高于Ⅰ期;截止随访结束时,94例患者中91例存活,3例死亡,疾病稳定77例(81.9%),疾病进展17例(18.1%).IDO1基因高表达组和低表达组的无进展生存期(PFS)分别为36个月和49个月,差异具有统计学意义(P<0.05).IDO1在肺腺癌中表达量与临床分期有关,临床分期越高表达量越高;同时,IDO1表达量高的患者预后较差.     

SFRP1基因启动子区甲基化与宫颈癌及癌前病变的相关性研究

应用MassARRAY DNA甲基化定量分析方法检测58例宫颈癌组织、57例CIN2/3组织、36例CIN1组织及28例正常对照组织中SFRP1基因启动子区各CpG位点甲基化,探讨SFRP1基因启动子区甲基化与宫颈癌演进及与HPV16感染的相关性。结果显示:2110个CpG单位中甲基化率低于30%的CpG单位1612个,占总数的76.4%;甲基化率大于80%的CpG单位为4.4%,多分布于CIN2/3和宫颈癌组织之中。其中SFRP1基因启动子区CpG12.13和CpG18位点的甲基化率宫颈癌组高于对照、CIN1和CIN2/3组,差异具有统计学意义(P0.05)。CpG12.13和CpG18位点甲基化率与HPV16感染无相关性(P0.05)。提示SFRP1基因在CpG12.13和CpG18位点上高甲基化可能与宫颈癌的演进相关。     

果糖代谢相关蛋白GLUT5和KHK在肺腺癌中的表达及其生物学功能

目的:检测果糖代谢相关蛋白葡萄糖转运蛋白5(GLUT5)和己酮糖激酶(KHK)在肺腺癌中的表达及生物学功能.方法:利用http://kmplot.com/analysis/上的数据分析GLUT5和KHK的mRNA表达水平对肺腺癌患者生存预后的影响;免疫组织化学方法检测GLUT5和KHK蛋白在肺腺癌及相应癌旁组织中的表达水平;SPSS统计分析GLUT5和KHK表达水平与肺腺癌患者年龄、性别、肿瘤大小、淋巴结转移、远处转移、临床分期、病理分级等临床病理指标之间的关系,以及对患者生存预后的影响;MTT和克隆形成实验检测无葡萄糖条件下果糖对肺腺癌细胞增殖和克隆形成的影响,以及沉默GLUT5和KHK对细胞生物学行为的影响.结果:GLUT5和KHK mRNA表达水平较高的肺腺癌患者,其总生存和无进展生存均较差;GLUT5和KHK在肺腺癌组织中的蛋白表达水平均高于癌旁组织(P0.01);GLUT5高表达与肿瘤大小、淋巴结转移和病理分化较差有关(P0.05);KHK高表达与肿瘤大小、临床分期和病理分化较差有关(P0.05);而且GLUT5和KHK高表达的患者预后较差(P0.05).果糖可促进肺腺癌细胞的增殖和克隆形成,沉默GLUT5和KHK后,细胞利用果糖的能力显著下降.结论:果糖可以促进肺腺癌细胞的增殖和克隆形成,果糖代谢相关蛋白GLUT5和KHK在肺腺癌组织中高表达,且与肺腺癌的恶性进展密切相关,GLUT5和KHK可作为治疗肺腺癌潜在临床靶点.     

AKR1家族基因AKR1C1,AKR1C3,AKR1B1调控肺腺癌A549细胞顺铂耐药的研究

探究醛酮还原酶家族1(Aldo-Keto Reductases family 1,AKR1)3个基因AKR1C1,AKR1C3,AKR1B1调控肺腺癌A549细胞顺铂耐药的作用。通过对肺腺癌A549细胞及相应的顺铂耐药细胞A549/DDP的差异表达基因谱进行分析,发现AKR1家族的3个成员AKR1C1,AKR1C3及AKR1B1同时在A549/DDP细胞中显著上调。在细胞水平上对这3个基因进行了RNA定量实验,抑制剂实验和RNA干扰实验,观察其是否参与调控A549/DDP对顺铂的药物敏感性。研究结果证实:AKR1C1或AKR1B1酶活抑制剂与顺铂联合使用可显著提高A549/DDP细胞的顺铂敏感性,而抑制AKR1C3酶活性并不能引起A549/DDP对顺铂的敏感性增强;此外,基于RNA干扰技术,在A549/DDP细胞中同时敲减AKR1C1和AKR1B1不仅增强了顺铂的细胞毒性,且同时显著增强了顺铂诱导的细胞凋亡作用。以上结果表明,AKR1家族中的AKR1C1和AKR1B1基因在调节A549细胞顺铂耐药中起到了关键的作用。     

家蚕新的非编码RNA功能初探

构建了家蚕50～500 nt非编码RNA的cDNA文库,发现了189个新的ncRNA,其中一个小RNA-Bm-86在家蚕幼虫和蛹中的表达量显著高于卵和成虫.利用生物信息学软件对该ncRNA的特性及其与上下游基因的关系进行了深入分析,并利用Northern杂交和半定量RT-PCR技术对该ncRNA与其宿主基因在家蚕不同组织的表达情况进行了研究.结果发现,该ncRNA属于H/ACA box snoRNA家族,是由家蚕eIF5A基因的第二个内含子转录产生的,且在家蚕中没有明显的靶标位点.分析其上下游基因结构发现,在其上游263 bp处存在着一个可能的启动子位点,表明其有独立转录的倾向.进一步分析Bm-86与其宿主基因eIF5A在家蚕不同组织部位的表达情况发现,二者在表达上存在着负相关的关系,且该现象在丝腺中尤其明显.推测Bm-86可能通过影响eIF5A基因的表达参与到家蚕丝腺发育调控过程中.