目的:通过生物信息挖掘技术对前列腺癌基因表达谱进行分析后得到差异基因及所涉及生物学信号通路。方法:使用生物信息挖掘技术对GSE46602、GSE55945、GSE69223基因表达谱芯片数据集进行分析后取交集得到差异表达基因(DEGs)，后使用DAVID数据库对DEGs进行基因本体论(GO)及生物信号通路(KEGG)富集分析，使用STRING数据库及Cytoscape的cytoHubba应用程序得到蛋白互作(PPI)网络及关键基因并进行排序，最后将所得关键基因在TCGA数据库中进行验证。结果:通过对GEO数据库前列腺癌的3个数据集使用R软件等工具进行分析，总共发现了225个DEGs，其中55个表达上调、170个表达下调。通过GO功能富集分析及KEGG通路分析发现这些基因富集在细胞迁移调节和血管生成等功能中，以及磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶(PI3K/Akt)和p53等信号上。构建DEGs的PPI互作网络并通过cytoHubba筛选出最重要的10个基因并与TCGA数据库数据进行对比，发现碱性螺旋环螺旋转录因子1(TWIST1)、Snail家族转录抑制因子2(SNAI2)、血管内皮生长因子受体2(KDR)等在前列腺癌发生发展中起重要作用的关键基因。结论:通过深层次的生物信息挖掘或许可以让人们进一步了解前列腺癌的发生发展，为将来前列腺癌的诊断及治疗提供新的靶点。

目的:探讨T-2毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）诱导人软骨细胞差异表达基因与大骨节病（KBD）之间的关系，寻找KBD的潜在分子标志物。方法:采用基因表达谱芯片对T-2毒素（0.01 μg/ml）、DON（1.0 μg/ml）诱导正常人软骨细胞的差异表达基因进行分析，比较其与KBD软骨细胞差异表达基因的异同；并对各组差异表达基因进行KEGG通路富集分析；进一步比较分析T-2毒素、DON诱导人软骨细胞后KBD易感基因的表达情况。结果:基因表达谱芯片分析结果显示，T-2毒素、DON诱导人软骨细胞与正常对照细胞比较分别有882（上调基因349个、下调基因533个）和2 118个差异表达基因（上调基因1 124个、下调基因994个）；与KBD软骨细胞差异表达基因比较，表达趋势一致的基因包括B细胞易位基因1（BTG1）、G蛋白信号调节蛋白5（RGS5）、脂肪酸结合蛋白4（FABP4）和衰老关键蛋白1（FBLN1），相同的KEGG通路包括p53、细胞外基质受体相互作用和磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）信号通路。T-2毒素、DON诱导人软骨细胞均可引起KBD易感基因生长分化因子5（GDF5）表达上调、Ⅸ型胶原A1（COL9A1）表达下调。结论:BTG1、RGS5、FABP4、FBLN1、GDF5及COL9A1基因在KBD发病中有重要作用，可作为KBD病因机制的潜在分子标志物。

目的:筛选微小病变肾病（minimal change disease，MCD）的差异表达基因及其作用通路，探讨MCD发病的分子机制。方法:芯片数据来源于美国国立生物技术信息中心（NCBI）平台下的基因表达综合数据库（GEO）。选取含MCD信息的数据芯片GSE104948和GSE104954，数据集包含19例MCD肾活检组织和36例正常对照肾组织的基因表达阵列数据。利用生物信息学方法分析基因芯片数据，使用在线工具GEO2R分析数据及筛选差异表达基因，通过DAVID 6.8数据库对差异表达基因进行GO和KEGG功能富集分析，以及参与代谢通路基因之间的网络分析。用String 11.0数据库和Cytoscape 3.7.2软件分析MCD差异表达基因之间的关系，以及对基因之间进行可视化分析。采用Cyto Hubba插件分析蛋白质相互作用网络的关联度，筛选关键表达基因。结果:用在线工具GEO2R共筛选出MCD患者302个高表达的差异基因。GO分析结果显示，差异表达基因的产物多定位在细胞外基质、细胞外泌体、细胞核周等区域，发挥细胞黏附分子结合、脱氧胞苷脱氨酶活性、蛋白质二聚化活性、2'-5'-寡腺苷酸合成酶活性等功能，以及参与细胞外基质形成、细胞溶解、细胞凋亡、炎性反应和免疫反应等生物过程。KEGG分析结果显示，差异表达基因在局部黏附、NOD样受体等信号通路中富集。结合GO分析和Cyto Hubba分析结果，筛选出 PYCARD基因为诱导MCD肾脏炎性反应发生的关键基因。 结论:炎性反应可能参与了MCD的发生发展， PYCARD基因可能为诱发MCD炎性反应的关键基因。

目的:观察甲状腺干扰物4，4-二氯二苯二氯乙烯（ p， p’-DDE）处理甲状腺Nthy-ori-3-1细胞后，其LHX4和DIS3L mRNA水平及蛋白表达量的变化。 方法:取对数生长期Nthy-ori-3-1细胞，配制0、0.5、1.0、2.0和5.0 μg/ml p， p’-DDE溶液，按浓度梯度给药，处理Nthy-ori-3-1细胞。显微镜观察细胞生长状态、细胞形态。基因芯片检测基因表达谱变化，通过实时荧光定量PCR检测LHX4和DIS3L mRNA水平，通过蛋白免疫印迹法（Western blot）检测LHX4和DIS3L蛋白表达量。 结果:p， p’-DDE浓度为0、0.5、1.0和2.0 μg/ml时，Nthy-ori-3-1细胞均生长正常。2.0 μg/ml组细胞差异基因共33个，其中，13个基因表达下调，20个基因表达上调。与对照组比较，1.0、2.0 μg/ml组细胞LHX4、DIS3L蛋白表达水平明显降低，差异均有统计学意义（ P<0.05），1.0 μg/ml组细胞LHX4和DIS3L蛋白mRNA相对表达量降低，差异均有统计学意义（ P<0.05）。 结论:p， p’-DDE处理Nthy-ori-3-1细胞会影响LHX4和DIS3L蛋白表达水平。

目的:通过生物信息学方法，分析转移性结直肠癌原发肿瘤组织及转移灶组织的免疫微环境差异，筛选与预后相关的转移性结直肠癌特异性免疫相关差异表达基因。方法:从基因表达综合（GEO）数据库中下载结直肠癌及转移灶基因芯片数据集GSE131418，包括莫菲特癌症中心MCC队列的样本数据517例和Consortium队列样本数据618例；从免疫学数据库和分析门户IMMPORT中下载免疫相关基因集，包含免疫相关的基因2 483个。从癌症基因组图谱（TCGA）数据库中下载结直肠癌组织及癌旁组织的RNA测序数据共695例，临床信息627例。采用ESTIMATE算法计算转移灶组织和原发肿瘤组织的基质细胞评分、免疫细胞评分、基质免疫总评分，并用CIBERSORT反卷积算法对结直肠癌原发肿瘤组织及转移灶组织的22种免疫细胞浸润情况进行比较分析。筛选免疫相关差异表达基因并进行京都基因和基因组百科全书（KEGG）信号通路富集分析。根据各免疫相关差异表达基因表达水平的中位数将患者分为高、低表达组，分别使用Kaplan-Meier法和Cox比例风险模型对免疫相关差异表达基因进行分析，筛选两种方法结果中与预后显著相关的基因（均 P<0.01），用Cox回归进行多因素分析。比较TCGA数据库和GEO数据库GSE131418数据集中各基因在肿瘤组织和癌旁组织、原发肿瘤组织和转移灶组织中的表达差异，并进行生存分析。 结果:转移性结直肠癌转移灶组织基质细胞评分、免疫细胞评分、基质免疫总评分均低于原发肿瘤组织（均 P<0.001）。与原发肿瘤组织相比，转移灶组织中活化的自然杀伤（NK）细胞、单核细胞、CD8 + T细胞、T细胞、活化的树突细胞比例增高，而未活化的肥大细胞、未活化的树突细胞、未活化的NK细胞、活化的记忆CD4 + T细胞、M1型巨噬细胞以及中性粒细胞比例降低。转移性结直肠癌转移灶组织与原发肿瘤组织免疫相关差异表达基因289个，其中上调基因101个，下调基因188个。KEGG信号通路富集结果显示，在转移性结直肠癌转移灶组织的免疫微环境中，发生了血管内皮生长因子（VEGF）信号通路、程序性死亡受体配体1（PD-L1）表达与程序性死亡受体1（PD-1）检查点通路、辅助性T细胞（Th）1和Th2细胞分化、Th17细胞分化、NF-κB信号通路、白细胞介素17（IL-17）信号通路、趋化因子信号通路、T细胞受体信号通路、MAPK信号通路、自然杀伤细胞介导的细胞毒性等信号通路的富集。筛选出7个预后相关的免疫相关差异表达基因，分别为ANGPTL5、FPR1、HSPA8、NR2E3、PSMD2、PSMD8、SBDS。Cox回归多因素分析结果显示，转移性结直肠癌免疫相关差异表达基因ANGPTL5（ HR＝2.69，95% CI 1.22~5.92， P<0.05）、HSPA8（ HR＝0.57，95% CI 0.33~0.97， P<0.05）、SBDS（ HR＝2.23，95% CI 1.18~4.21， P<0.05）是转移性结直肠癌独立的预后影响因素。ANGPTL5在肿瘤组织中表达低于正常组织，在转移灶组织中的表达高于原发肿瘤组织，而肿瘤组织高表达ANGPTL5的患者预后更差。HSPA8在肿瘤组织中表达高于正常组织，在转移灶组织中的表达低于原发肿瘤组织，而肿瘤组织高表达HSPA8的患者预后更好。SBDS在肿瘤组织中表达低于正常组织，在转移灶组织中的表达低于原发肿瘤组织，而肿瘤组织高表达SBDS的患者预后更差。 结论:转移性结直肠癌的免疫微环境与原发肿瘤相比存在较大差异，其免疫细胞浸润程度降低，整体处于免疫抑制状态，筛选出预后相关的转移性结直肠癌特异性免疫相关差异表达基因可能是新的转移性结直肠癌治疗靶点。

目的:筛选与新生儿支气管肺发育不良(BPD)发病相关的关键转录因子(TF)、微小核糖核酸(miRNA)和信使核糖核酸(mRNA)，并构建了调控网络。方法:从高通量基因表达数据库GEO获取mRNA芯片数据集GSE108756，筛选出的差异表达基因(DEGs)进行京都基因和基因百科全书(KEGG)、基因本体注释(GO)功能富集分析；参照HumanTFDB数据库获取与DEGs对应的TF后利用cytoHubba插件筛选出degree值前10的Hub TF；通过hTFtarget数据库找出Hub TF中7个TF所对应的靶基因；在GSE108756中获取7个TF及其靶基因所对应的探针表达量后做相关性分析，筛选出最终纳入研究的6个Hub TF及所对应的正相关TF-mRNA关系队；利用Targetscan Human数据库获取靶向调控6个Hub TF的miRNAs，并与miRNA芯片数据集GSE166762差异miRNAs取交集后匹配出负向调节的miRNA-TF关系队，最后构建BPD患儿潜在miRNA-TF-mRNA调控网络，进一步筛选出关键miRNA、mRNA。结果:共筛选出201个差异表达基因，KEGG富集结果主要涉及B细胞受体信号通路、造血系统、原发免疫缺陷等作用，GO功能富集分析主要富集在B细胞增殖活化及免疫应答调节细胞表面受体等生物学过程中。与Hub TF(EBF1、TCF4、JUN、BCL11A、SPIB、E2F1)表达谱强关联的正相关下游靶基因有159个，负相关的上游miRNA有120个。BPD患儿发病潜在的关键miRNA-TF-mRNA网络包括has-miR-217-TCF4-Pou2AF1、has-miR-150-5p-E2F1-ADM。结论:本研究构建了新生儿BPD的miRNA-TF-mRNA共调控网络，从转录调控的崭新视角为揭示BPD发病机制奠定理论基础。

目的:基于基因芯片数据挖掘的方法，对小儿肝母细胞瘤预后差异基因进行筛选后，对差异基因的功能及通路进行分析，同时利用共表达网络筛选出决定小儿肝母细胞瘤预后的核心基因并对其预测能力进行评估。方法:本研究中所使用的小儿肝母细胞瘤基因芯片表达谱来自欧洲生物信息学研究所(http：//www.ebi.ac.uk/embl/)；数据收集的截止日期为2018年12月31日。先通过SAM法筛选得到差异表达基因(基因表达水平上升至原来的2倍或下降至原来的1/2)，再基于降维原理通过共表达网络模型筛选得到核心基因，运用MCODE算法计算基因的调控评估能力评分，以评价其在整个网络模型中的调控能力。结果:针对213个差异表达基因的细胞信号通路富集结果显示，富集度最高的信号通路为代谢途径通路，富集度为2 122.529，信号通路富集结果误判率均<0.001，经SAM算法检验均具有统计学意义( P<0.001)。以213个在不同预后组发生差异表达的基因作为共表达网络的构建基础，本次构建得到的共表达网络共纳入12个发生差异表达的基因。以预后不良组为实验组，以预后较好组为对照组，采用MCODE算法计算基因调控能力评分的结果显示，决定小儿肝母细胞瘤预后调控能力评分最高基因为ADH1A基因，得分为19分。此外，HAO1、ADH1B、ALDOB以及DPYS基因的调控能力评分均高于或接近于5分，因此可认为它们是本次构建得到的共表达网络模块中的核心基因。 结论:从共表达网络模型结果来看，ADH1A基因与小儿肝母细胞瘤的发生发展存在较为密切的关联，其分子生物学证据对临床开展肿瘤靶向干预疗法的指导意义有待进一步挖掘。

目的:通过生物信息学方法对基因表达综合(GEO)数据库中超高剂量率(FLASH)放疗的数据进行分析，寻找参与调控急性T淋巴细胞白血病FLASH放疗敏感性的枢纽(Hub)基因。方法:从GEO数据库中下载和提取接受FLASH放疗恶性肿瘤基因表达谱芯片数据，采用R软件进行差异基因的筛选，并对这些基因进行生物学功能、信号传导通路等分析。通过STRING在线软件分析差异基因的蛋白质相互作用(PPI) 网络，Cytoscape插件筛选Hub基因。最后，应用肿瘤基因组图谱(TCGA)和GTEx数据库验证Hub基因在急性T淋巴细胞白血病中的表达情况。结果:自GEO数据库中获得GSE100718芯片数据，共有12 800个基因与急性T淋巴细胞白血病放疗敏感性相关。选择表达量显著改变的61个基因进行进一步分析，这些基因参与代谢、应激反应、免疫应答等生物学过程。主要涉及氧化磷酸化、未折叠蛋白应答、脂质代谢等信号转导通路。通过PPI分析筛选出的Hub基因及后续验证表明HSPA5及SCD参与调控FLASH放疗敏感性，且在合并TRD/LMO2融合基因的急性T淋巴细胞白血病中显著高表达。结论:通过生物信息学分析可以有效筛选出调控FLASH放疗敏感性的Hub基因，基因表达谱可用于指导肿瘤患者分层以实现精准放疗。

目的:通过沉默人永生化角质形成细胞HaCaT细胞中nicastrin（NCSTN）基因的表达，研究其下游细胞增殖及分化相关信号通路的改变。方法:将HaCaT细胞分为干扰组、阴性对照组和空白对照组：干扰组转染特异性NCSTN-siRNA，阴性对照组转染阴性对照siRNA，空白对照组转染等量转染试剂。实时PCR及Western印迹检测各组NCSTN mRNA和蛋白表达验证转染效率。运用Agilent人类全基因组表达谱芯片技术研究干扰组HaCaT细胞基因表达谱与阴性对照组之间的差异，以表达上调或者下调倍数≥ 2.0且 P ≤ 0.05为标准，将差异基因用GO分析进行富集，筛选出表达差异显著且与角质形成细胞增生分化相关的基因，用实时PCR验证结果。 结果:干扰组HaCaT细胞NCSTN mRNA及蛋白相对表达量分别为0.287 ± 0.090、0.443 ± 0.085，明显低于阴性对照组（0.969 ± 0.127、1.047 ± 0.114）以及空白对照组（1.000 ± 0.151、1.000 ± 0.111），差异均有统计学意义（ F值分别为30.787、31.139， P值均为0.001）。表达谱芯片显示，与阴性对照组相比，干扰组表达下调基因605条，上调基因444条。GO分析显示，干扰后差异表达基因富集到上皮发育、上皮细胞分化、角质形成细胞分化、角化4种生物学过程。对表达差异显著且与角质形成细胞增生分化相关的Sprouty相关蛋白2基因、表皮生长因子7基因、胰岛素样生长因子结合蛋白5基因、人Rho关联含卷曲螺旋蛋白激酶2基因和骨形成发生蛋白6基因通过实时PCR验证，验证结果与芯片结果显示的差异趋势一致。 结论:NCSTN基因功能缺失有可能通过调节其下游细胞增殖及分化相关信号通路的表达，影响角质形成细胞的正常增殖和分化。

目的:探究肠道病毒71型(enterovirus 71，EV71)体外感染小鼠树突状细胞(dentritic cell，DC)后基因表达谱的变化，探讨EV71感染对DC的生物过程及相关信号通路的影响。方法:使用人横纹肌肉瘤细胞扩增培养EV71病毒株，建立EV71感染DC模型，采用流式细胞术检测DC抗原表型变化，应用表达谱基因芯片检测基因表达变化，筛选差异表达基因，采用反转录定量聚合酶链反应对表达谱基因芯片结果进行验证，对差异表达基因进行基因本体(gene onto logy, Go)与京都基因和基因组数据库(kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)富集分析以判定差异基因主要影响的生物学功能或者通路。加用内吞途径抑制剂QS11，通过蛋白质印迹法检测EV71表面主要蛋白病毒蛋白l的表达水平变化。统计学分析采用 t检验。 结果:EV71感染DC 24 h后，细胞出现典型的细胞病变效应。流式细胞术检测结果示，EV71感染后的DC表面特征性标志CD80和CD86阳性率(10.61±0.76)%明显升高，与未感染EV71的DC(1.64±0.11)%比较，差异有统计学意义( t＝－20.19， P<0.01)。表达谱基因芯片检测结果显示，在EV71感染的DC中共筛选出87个差异表达的基因，包括66个上调的基因和21个下调的基因。基因本体分析表明，失调的基因涉及175个生物过程。京都基因和基因组数据库分析显示，内吞途径、核黄素代谢途径、ErbB信号途径、转换生长因子β信号途径和T淋巴细胞受体信号途径等与差异表达的基因相关。蛋白质印迹法结果显示，EV71感染DC同时加入抑制剂QS11后，病毒蛋白1表达水平(0.49±0.05)比EV71感染组(1.17±0.05)明显下降，差异有统计学意义( t＝－2.20, P<0.01)。 结论:EV71感染DC后差异表达基因主要涉及病毒转录、凋亡过程、免疫细胞分化等多个过程。基因分析显示，内吞途径中差异基因的富集最显著。内吞途径可能参与了EV71感染DC的过程。