铁死亡相关lncRNA在神经胶质瘤的预后价值分析

通过分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库的神经胶质瘤患者的转录组数据与临床数据,应用基因共表达法、单因素Cox回归法筛选与预后有关的铁死亡相关长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA),根据LASSO Cox回归分析与筛选出的lncRNA在样本中的表达情况,将样本分为高、低风险两组,通过单因素及多因素独立预后分析、受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve, ROC Curve)、Kaplan-Meier生存曲线、风险曲线、基因富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)等方法评估铁死亡相关lncRNA在神经胶质瘤预后中的价值及临床意义,通过TIMER、CIBERSORT、CIBERSORT-ABS等方法分析免疫浸润情况,进一步对免疫功能、免疫检查点以及N6-甲基腺苷(m⁶A)甲基化差异进行分析。结果获得预后相关的铁死亡相关lncRNA共14个。单因素及多因素独立预后分析、ROC曲线结果表明,铁死...     

孕激素相关子宫内膜蛋白在胃癌早期诊断、预后中的作用

为使用生物信息学系统分析孕激素相关子宫内膜蛋白(Progestagen-associated endometrial protein, PAEP)在胃癌中的早期诊断和预后预测性能及免疫浸润相关性,该研究构建预测模型ROC曲线和偏差校正曲线检验其性能准确性,并通过细胞实验进一步验证分析结果.生信分析结果显示,与正常组织相比,胃癌组织中PAEP的表达较高,在早期（T1期、N0期、M0期）即有统计学意义（P＜0.001）,且诊断胃癌的准确性较高（ROC曲线下面积为0.889）;PAEP高表达的胃癌患者预后较差（P≤0.001）;TNM分期越晚,年龄越大,PAEP表达越高,胃癌患者生存概率越低,偏差校正曲线接近理想曲线（45°线）,显示预测结果良好;PAEP的表达与胃癌中的中性粒细胞、巨噬细胞的浸润水平呈正相关趋势,与B细胞、中央记忆型T细胞、T细胞呈显著的负相关趋势.qRT-PCR和Western blot结果显示,HGC-27、BGC-823、MKN-45、SGC-7901和AGS细胞中PAEP基因转录水平和蛋白表达水平均显著高于GES-1. 结果表明了PAEP 蛋白可用于胃癌诊断和预后的生物标志物,并进行了实验验证,其机制与免疫有关.     

免疫基因和代谢基因 在胃癌患者预后分析中的比较研究

胃癌是1种预后效果较差且预后分析涉及许多因素的恶性肿瘤,其中免疫基因和代谢基因都与胃癌的预后密切相关.首先利用LASSO回归构建预后风险评分模型,经过一系列的图表对比研究后发现利用免疫基因能更好的分析胃癌患者的生存状况,有较高的准确性(AUC=0.799).另外,通过寻找ROC曲线中的最佳截断值(cutoff=-0.0...     

加权基因共表达网络分析筛选胰腺癌肿瘤免疫相关基因

分析胰腺癌免疫浸润,以期寻找胰腺癌免疫治疗的潜在靶点. 利用加权基因共同表达网络分析方法和CIBERSORT算法分析TCGA数据库中胰腺癌的基因表达数据,识别与B细胞免疫浸润水平相关的基因模块. 通过共表达网络和PPI交互网络分析,确定了9个枢纽基因CD79B、MYC、BANK1、TIMELESS、CD19、ATF3、ITGAL、IKZF3和RRAGB. 通过TIMER、Kaplan-Meier和差异表达基因等分析, 结果显示ITGAL在B细胞中高表达,在胰腺癌组织中显著上调,且该基因在胰腺癌中高表达与预后良好显著相关.     

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...     

肝细胞癌铜死亡标志物SLC31A1、DBT的鉴定及化合物筛选

探究铜死亡相关基因对肝细胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)的影响,并挖掘治疗HCC的活性成分。通过GEO数据库下载GSE84402数据集,获取肝癌差异表达基因,通过文献检索铜死亡相关基因,两者取交集获得肝癌相关铜死亡基因。进一步分析交集基因,使用UALCAN分析其差异表达,R语言分析其表达水平与临床的相关性,Kaplan-Meier Plortter分析其预后价值,HCMDB分析其与肝癌转移的关系,并使用THPA分析其与肝癌的病理关系。最后进行化合物预测与分子对接。结果表明,与正常组相比,铜死亡关键基因SLC31A1、DBT在肿瘤中表达水平下调,病理分析显示其蛋白在HCC组织中表达增加,且与临床相关性变量性别、肿瘤分期、淋巴结转移显著相关,其高表达与肝癌预后良好相关,其中SLC31A1低表达与肝癌向肾上腺、肺部转移显著相关。最后筛选出可能与SLC31A1、DBT结合的活性化合物,其中白藜芦醇、叶酸对接分数高。研究认为铜死亡相关基因SLC31A1、DBT在HCC的发生发展中起重要作用,为HCC的诊断及治疗药物研究提供了新思路。     

基质细胞评分的胃癌临床意义及胃复春胶囊干预机制

采用生物信息学方法分析基质细胞与胃癌的临床特征关联，预测胃复春胶囊的干预机制。从TCGA数据库下载胃癌活检数据，基于ESTIMATE计算基质细胞评分(stromal score, STRS)并以中位数为分组依据，分析STRS与患者临床信息关联并筛选DEGs(differentially expressed genes)作为潜在干预靶点。基于胃复春胶囊入血成分预测药物靶点，DEGs与药物靶点取交集并通过PPI网络及MCODE筛选核心子网络及基因，分析生存预后及不同分期表达。构建药味-入血成分-靶点网络筛选核心成分并进行ADMET预测及分子对接验证。交集靶点进行GO(gene ontology)、KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集。结果表明：STRS与生存时间显著相关且随Stage及T分期显著升高，分析得DEGs 1 975个；胃复春胶囊入血成分75个，对应靶点663个，交集靶点107个；核心子网络4个，其中VCAM1、SERPINE1、TLR4、FGF1为核心靶点，SERPINE1、PDGFRB表达与生存时间相关极显著(P<...     

基于生物信息学和机器学习筛选溃疡性结肠炎特征基因及其靶向中药预测

为确定溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)的潜在生物标志物，并预测其靶向中药，从GEO数据库下载包含人类UC和健康对照组织(GSE179285、GSE206285和GSE87466)的数据集，合并GSE179285和GSE206285数据集，通过limma R软件包筛选出UC与健康对照组织之间的差异表达基因(DEGs)。采用LASSO回归模型和支持向量机递归特征消除算法筛选出核心生物标志物。GSE87466数据集用作验证队列，受试者工作特征曲线用于评估诊断效能。利用CIBERSORT探讨UC中的免疫浸润特性，并进一步分析潜在生物标志物与不同免疫细胞之间的相关性。最后，在HERB数据库预测核心生物标志物靶向中药。共筛选出157个DEGs,其中102个基因上调，55个基因下调。功能富集分析显示，这些DEGs主要参与IL-17信号通路、TNF信号通路、类风湿关节炎、趋化因子信号通路、体液免疫反应、中性粒细胞趋化和迁移等。LOC389023、OLFM4、AQP8和CWH43被鉴定为UC的潜在生物标志物，且其诊断价值在GSE87466验证数据集中有显著意义。CIBERSO...     

树突细胞免疫应答结核分枝杆菌基因调控网络的构建与分析

目的 探讨结核分枝杆菌感染树突细胞(dendritic cells,DCs)后宿主DCs基因表达谱的变化,并构建免疫应答基因调控网络,筛选出特征基因模块.方法 通过NCBI GEO datasets数据库,收集结核分枝杆菌感染DCs的芯片表达谱数据,运用R语言分析筛选出差异表达的基因,并对差异表达特征进行统计学分析;基于筛选出的差异基因,整合转录调控元件(TRED)数据库,构建结核分枝杆菌感染DCs中的免疫应答基因调控网络,并筛选出显著功能模块,通过注释及可视化整合分析工具(DAVID)整合KEGG数据库对网络基因进行功能分析(GO analysis)、信号通路分析(Pathway analysis)及疾病相关性分析;对网络基因进一步行蛋白相互作用(PPI)网络分析,并挖掘出关键子网络,筛选高节点度基因;结合基因调控网络中显著功能模块与PPI关键子网络,筛选出结核分枝杆菌感染DCs中的特征基因,并进行ROC曲线分析.结果 构建了DCs免疫应答结核分枝杆菌过程中异常表达的基因调控网络,并提取了包括CREB1、IL6、CEBPA和CCND14个差异表达基因在内的显著功能模块,网络中差异基因与保护性免疫过程或信号通路相关性较大,且在结核通路中有显著功能模块基因CREB1与IL6的分布.PPI网络分析基因调控其节点度Degree最显著的基因为IL6,且在显著功能与通路(inflammatory response与TNF signaling pathway)上均有IL6的分布信息.通过ROC曲线分析CREB1和IL6与DCs免疫应答结核分枝杆菌临床病理特征相关性,其ROC曲线下面积(AUC)分别为0.9114和0.9636.结论 筛选出CREB1与IL6不仅有预测调控关系,且DCs免疫应答结核分枝杆菌的特征基因集特异性强、灵敏度高,可作为表征DCs免疫应答结核分枝杆菌过程的候选标志物,可能成为先天免疫应答向适应性免疫应答的过渡信号.     

血清单糖指标作为胃癌早期诊断的潜在生物标志物

提高胃癌的早期诊断有助于降低胃癌的死亡率.胃癌的发病与遗传、生活方式以及环境影响有关.由于血清中生物糖蕴含与机体状态有关的丰富信息,本研究分析了胃癌患者与健康对照组血清单糖组成差异,发现胃癌患者血清中游离与水解甘露糖浓度显著高于健康个体.与现有消化道肿瘤标志物相结合,构建了适用于胃癌筛查的联合诊断模型.诊断模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC=0.900 8)高于糖类抗原199(CA199)和癌胚抗原(CEA),并适用于早期胃癌的诊断.使用TCGA数据库中的胃癌RNA测序数据对甘露糖代谢相关基因进行分析,发现甘露糖焦磷酸化酶A(GMPPA)在不同恶性程度的胃癌组织中表达差异显著,GMPPA低表达的患者预后较差.本研究为胃癌的早期筛查与预后判断提供了新方法和新思路.     

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...     

肝细胞癌中铜死亡标志物的筛选及化合物的预测

通过文献查阅铜死亡相关基因,使用STRING数据库对铜死亡相关基因产物进行PPI分析;使用R语言、Kaplan-Meier方法、THPA以及TIMER等数据库进行铜死亡相关基因与HCC相关的差异表达分析、ROC分析、临床的相关性分析、免疫浸润,最后将得到的铜死亡相关基因进行药物筛选和分子对接.结果显示,共筛选出4个与肝癌相关性较强的铜死亡相关基因,即DLAT、CDKN2A、GLS和MTF1,它们主要参与TCA循环、铂类耐药性、癌症中的碳代谢、丙酮酸代谢、糖酵解/糖异生等.4个基因与患者5年生存率相关性较大,与性别、淋巴结转移、肿瘤分期和免疫细胞密切相关,最后筛选出阿霉素、表没食子素没食子酸酯、曲格列酮、熊去氧胆酸等与上述蛋白结合能力较高的活性化合物.     

头颈部鳞状细胞癌差异表达基因分析

头颈部鳞状细胞癌是最常见的恶性肿瘤之一,病死率很高。本文从美国癌症基因组图谱(TCGA)数据库中下载头颈鳞癌的基因表达数据和临床数据,筛选HPV阳性和HPV阴性的头颈鳞癌组织之间与患者生存相关的差异表达基因,然后参考COSMIC和TSGene2.0数据库中的原癌基因和抑癌基因信息,挑选出可能使HPV阳性头颈鳞癌患者的预后优于HPV阴性头颈鳞癌患者的预后的基因。根据生存分析找到MAP4K1、IKZF3、MZB1、TSPAN32、CCND1、CDK6和WT1与HPV相关的头颈鳞癌的预后相关,为头颈鳞癌的临床诊断和治疗提供潜在的靶点。     

鸦胆子治疗卵巢癌作用机制的网络药理学研究

目的:通过网络药理学方法分析鸦胆子作用于卵巢癌的潜在基因靶点及信号通路,探讨其治疗卵巢癌潜在作用机制.方法:利用中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)检索出鸦胆子的有效成分并预测其潜在基因靶点,利用DRUGBANK、DisGeNET、OMIM等数据库检索出与卵巢癌相关的基因靶点,Cytoscape软件构建出成分-基因靶点-信号通路的网络关系图,应用DAVID及KEGG分析出鸦胆子治疗卵巢癌的潜在作用机制.结果:最终检索出鸦胆子有效成分12个,预测相关的基因靶点有124个;与卵巢癌作用机制有关的基因靶点有622个,其中二者有交集的关键基因靶点有33个;主要富集在mTOR、VEGF等14个信号通路,涉及细胞信号转导、基因表达调控及转录、翻译的调节等多个生物学过程.结论:应用生物信息学技术初步预测出鸦胆子治疗卵巢癌的潜在作用机制,为进一步深入研究提供了参考和依据.     

胃癌耐药相关hsa-miR-194-5p的靶基因预测及生物信息学分析

目的：研究胃癌耐药相关hsa-miR-194-5p的靶基因，并分析其参与的生物学过程和信号转导通路，为胃癌耐药机制的表观遗传学研究提供前期基础.方法：通过NCBI数据库检索hsa-miR-194-5p的基本信息；使用预测数据库预测hsa-miR-194-5p的靶基因；使用DAVID数据库对靶基因集合进行功能富集分析(GO)和信号转导通路富集分析(KEGG).结果：成熟的miR-194-5p序列多个物种之间具有高度保守性.预测靶基因共325个，参与的生物学过程主要有Golgi组织和细胞对DNA损伤刺激的反应(P<0.01),分子功能包括泛素蛋白连接酶结合和泛素介导的蛋白水解(P<0.01),细胞组分富集在细胞核和细胞表面，调控包括TGF-β和WNT等多条信号转导通路(P<0.01).结论：miR-194-5p的靶基因SMURF1、 RAC1、MAPK1与胃癌细胞的增殖密切相关.     

小鼠烧伤后时序芯片数据分析及免疫标志物的初步筛选

目的:从基因转录水平探讨烧伤早期免疫系统功能变化情况,并筛选烧伤后免疫相关标志物,为临床诊疗提供新思路.方法:GEO数据库下载GSE7404数据集(小鼠,25%TBSA,3度),共获得32例基因表达谱数据.应用配对样本t检验和倍比法(fold-change,FC)筛选差异表达基因(P-value0.01和|lg FC|1).分别利用DAVID数据库和STRING数据库进行生物学过程功能富集分析及构建免疫相关蛋白互作网络.互作网络的模块及可视化分析应用Cytoscape软件进行,并用BINGO插件进行模块功能分析.结果:在烧伤后第1 d的基因表达谱的变化最显著,共1 825个差异基因被选出,其中上调基因658个,下调基因1 167个.功能富集分析显示刺激反应和免疫系统过程等生物学功能贯穿整个烧伤早期.蛋白互作网络分析表明LCK、CCR2、TLR2和My D88等免疫相关基因可能在烧伤早期免疫功能变化过程中起着重要的作用.结论:利用生物信息学方法,分析烧伤后时序基因芯片数据,可以有效地揭示烧伤后免疫系统潜在的分子机制,可以为早期诊断和治疗靶点的筛选提供新的思路.     

基于网络拓扑相似性预测潜在致病基因

相关疾病基因的发现和预测是人类基因组研究的重要目标.近些年,一些研究者通过基于网络结构的方法来解决这个难题.然而,大多数方法在推理过程中仅使用了局部的网络信息,并且仅限于推理单一基因的关联.并且这些方法很少考虑到疾病-基因关联网络的网络拓扑性.笔者提出一种改进的基于二部图网络结构推理(improved network-based inference)的计算方法.该方法基于已知的疾病-基因网络拓扑相似性来发现更多潜在致病基因.文中使用的是OMIM数据库中的203种疾病的数据,通过留一交叉验证法验证实验,并获得了88.9%的AUC值.与文中提到的另外两种方法相比,该文方法能够有效地预测潜在致病基因.     

基于多模态的急性肾衰竭预测模型

急性肾衰竭是一种发病率较高的临床疾病,尽早识别潜在患者有助于医生对其进行医疗干预,降低发病率和死亡率.近年来,依靠电子健康病历去预测患者潜在的健康风险逐渐受到关注.大多数模型通过聚合数据或者填充缺失值的方式处理人体生理指标数据中存在的稀疏性和不规则性问题,忽视了缺失信息隐含的患者健康状态.此外,现有的急性肾衰竭预测模型并没有考虑各种模态的数据特点和模态之间的相关性.为了解决以上问题,提出了基于多模态的急性肾衰竭预测模型.该模型考虑了人体生理指标数据、疾病数据和人口统计学数据.设计了新的基于掩码和时间差的LSTM(long short term memory)网络去学习各个生理指标的时间间隔和缺失信息,捕获指标的数值变化和检测频率变化,引入了多头自注意力机制促进各模态表征的相互学习.在真实的数据集上进行了急性肾衰竭预测问题和死亡风险预测问题的实验,证明了所提出模型的有效性和合理性.     

曲线拟合度分析法在公路货运回归预测中的应用

对曲线拟合度分析法的基本原理进行了介绍,阐述了回归预测中引入曲线拟合度分析法的作用,并选取杭州市"十一五"期间货运量与生产总值数据构建若干回归预测模型,通过曲线拟合度比较分析,优化了预测模型选择.实验结果表明该方法所获得的模型预测结果相对接近于实际.     

基于网络药理学和分子对接探讨虎杖调控铁死亡治疗动脉粥样硬化作用机制

目的:以网络药理学和分子对接分析的方法,系统研究虎杖调控铁死亡抗动脉粥样硬化(AS)的机制,为开发治疗AS的新药提供理论依据。方法:采用TCMSP数据库对虎杖的活性成分和治疗靶点进行预测和筛选。通过GeneCards数据库和Drugbank数据库获取AS的疾病靶点。利用Venny在线工具获得虎杖活性成分和AS的共同作用靶点。在Cytoscape3.9.1软件绘制活性组分和靶点网络图,STRING数据库分析了蛋白-蛋白相互作用(PPI),利用Metascape数据库对交叉靶点进行了GO生物富集及KEGG富集分析。运用GeneCards数据库和FerrDb数据库获得调控铁死亡基因,综合分析虎杖活性成分、AS、铁死亡3者关系并进行分子对接。分子对接研究由SYBYL-X 2.0软件进行验证完成。结果:得到的虎杖的活性成分有10个,对应靶点252个,AS靶点1328个,铁死亡对应靶点887个,3者取交集基因得到44个,蛋白互作分析发现TP53、JUN和IL-6为调控铁死亡治疗AS主要靶点,KEGG富集结果发现,虎杖调控铁死亡治疗AS通过介导MAPK信号通路。分子对接结果表明,虎杖药物主要活性成分...