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根皮素调节CCL2-CCR2信号轴对肺癌细胞恶性进展的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨根皮素调节CC趋化因子配体2(CCL2)-CC趋化因子受体2(CCR2)信号轴对肺癌细胞恶性进展的影响.方法:将A549细胞分为对照组(未进行任何处理的A549细胞)、低剂量根皮素组(500μmoL/L根皮素处理A549细胞)、中剂量根皮素组(750μmoL/L根皮素处理A549细胞)、高剂量根皮素组(1000μmoL/L根皮素处理A549细胞)、高剂量根皮素+GW0742组(1000μmoL/L根皮素与1.OμmoL/L CCL2-CCR2信号通路激活剂GW0742处理 A549细胞).CCK-8法和流式细胞术分别检测A549细胞增殖及凋亡;Transwell法检测细胞迁移和侵袭;Western blot测定CCL2-CCR2信号轴相关蛋白表达.结果:低、中、高剂量根皮素组细胞OD450值、迁移及侵袭数量、CCL2、CCR2蛋白表达均低于对照组(P<0.05),细胞凋亡率高于对照组(P<0.05),且呈剂量依赖性.高剂量根皮素+GW0742组细胞OD450值、迁移及侵袭数量、CCL2、CCR2蛋白表达均 高于高剂量根皮素组(P<0.05),细胞凋亡率低于对照组(P<0.05).结论:根皮素可能通过调节CCL2-CCR2信号轴介导的免疫反应进而抑制肺癌细胞的恶性进展.
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编辑人员丨1周前
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基于生物信息学分析糖尿病心肌病潜在生物标志物
编辑人员丨1周前
目的:基于生物信息学分析糖尿病心肌病的潜在生物标志物.方法:糖尿病组及对照组小鼠心肌组织表达谱从基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)下载.应用基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析差异表达基因的功能和通路.通过基因/蛋白质相互作用检索工具(search tool for the retrieval of interacting genes/proteins,STRING)和Cytoscape软件用于构建蛋白质-蛋白质相互作用网络并筛选关键差异表达基因,通过人类蛋白质谱(human protein atlas,HPA)数据库筛选差异表达且在血液中可通过免疫法检测的细胞外蛋白基因.结果:共筛选出857个差异表达基因,主要富集的细胞过程为小鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)酶介导的信号调节、大鼠肉瘤蛋白(Rat Sarcoma,Ras)信号调节、蛋白质乙酰化.最终筛选出7个差异表达基因:CXC趋化因子配体10(CXC chemokine ligand 10,Cxcl10)、间质表皮转化因子(mesenchymal to epithelial transition factor,Met)、巨噬细胞集落刺激因子受体(feline mcDonough sarcoma receptor,Fms)样酪氨酸激酶 1(FMS-like tyrosine kinase 1,Flt1)、促红细胞生成素(erythropoietin,Epo)、白细胞介素 15(interleukin-15,Il15)、转铁蛋白受体(transferrin receptor,Tfrc)、β2 微球蛋白(beta-2 Microglobulin,B2m),编码可在血液中通过免疫法检测的细胞外蛋白.结论:Cxcl10、Met、Flt1、Epo、Il15、Tfrc、B2m或许可作为糖尿病心肌病筛查的潜在的生物标志物.
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编辑人员丨1周前
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基于GEO数据库呼吸机相关性肺损伤小鼠基因芯片数据的生物信息学分析及关键基因验证
编辑人员丨1周前
目的:利用生物信息学方法挖掘呼吸机相关性肺损伤(VILI)小鼠的差异表达基因(DEG),并通过构建VILI小鼠模型对关键基因进行验证。方法:①实验1(生物信息学分析):从基因表达数据库(GEO)下载VILI与自主呼吸对照组小鼠的肺组织基因芯片数据GSE9368和GSE11662,通过统计分析获得DEG,运用韦恩图获得两个数据的共同DEG,然后使用DAVID在线数据库对共同DEG进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科(KEGG)通路富集分析,最后利用基因与蛋白质相互作用检索在线数据库(STRING)对共同DEG进行基因编码蛋白相互作用(PPI)分析,并运用CytoScape软件、分子复合物检测分析插件(MCODE),以及CytoHubba插件中最大团中心性(MCC)、最大邻居连通度(MNC)与度(degree)算法进行拓扑分析,筛选出关键基因。②实验2(相关基因编码蛋白验证):构建C57BL/6小鼠大潮气量(20 mL/kg)VILI模型,并设自主呼吸对照组。取小鼠肺组织进行苏木素-伊红(HE)染色,观察肺组织病理学改变;并对实验1中筛选出的关键基因编码蛋白进行免疫组化验证。结果:①实验1结果:GSE9368数据中筛选出114个DEG,其中上调99个,下调15个;GSE11662数据中筛选出258个DEG,其中上调188个,下调70个;获得共同DEG 66个,其中上调61个,下调5个。GO功能注释结果表明,共同DEG参与炎症反应、免疫应答、白细胞及中性粒细胞趋化浸润等过程;KEGG通路富集分析提示共同DEG主要富集于细胞黏附、细胞因子-细胞因子受体相互作用及肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等。通过STRING及CytoScape构建差异基因PPI网络图和重要子模块,并获得拓扑分析MCC、MNC及degree算法得出的交集基因,分别为细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)、白细胞介素-1β(IL-1β)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、整合素Itgam、CXC型趋化因子配体2(CXCL2)、CXC型趋化因子受体2(CXCR2)、L-选择素Sell及CC型趋化因子受体1(CCR1)。②实验2结果:构建大潮气量VILI小鼠模型结果显示,与自主呼吸对照组相比,机械通气结束后0 h小鼠肺组织有所损伤;通气结束后6 h肺组织结构受损明显,肺泡腔可见不同程度出血和塌陷,肺泡壁明显增厚,肺泡腔及间质还可见炎症细胞浸润。对拓扑分析交集前3位基因IL-1β、SOCS3、MMP-9的编码蛋白进行免疫组化染色,结果显示,随通气时间延长,小鼠肺组织中IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白表达逐渐上调,6 h时与自主呼吸对照组比较差异均有统计学意义〔IL-1β(积分 A值):8.40±2.67比5.10±0.94,SOCS3(积分 A值):9.74±1.80比5.95±1.31,MMP-9(积分 A值):11.45±6.20比5.36±1.28,均 P<0.05〕。 结论:基于GSE9368和GSE11662数据的生物信息学分析发现,VILI与炎症损伤、细胞因子及免疫细胞浸润相关;IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白可能为VILI生物标志物。
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编辑人员丨1周前
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基于生物信息学方法分析氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制。方法:取小鼠成釉细胞株(LS8细胞),根据氟化钠(NaF)终浓度分为对照组(0.0 mmol/L NaF)和染氟组(1.6 mmol/L NaF)。对两组细胞进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),对DEGs进行基因本体(GO)分析及基因集富集分析(GSEA)。采用STRING数据库构建DEGs的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape 3.8.0软件对PPI网络进行可视化,筛选关键模块和关键基因。同时,使用实时荧光定量PCR检测关键基因mRNA表达水平,并通过基因表达数据库(GEO数据库)对关键基因进行验证。结果:染氟组与对照组比较,共有709个DEGs,其中上调基因223个,下调基因486个。DEGs的GO分析主要涉及受体配体活性、细胞黏附分子结合、细胞外基质结构成分等分子功能,细胞外基质胶原蛋白、受体复合物、膜筏等细胞组分,外部封装结构组织、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物学过程。全基因集的GSEA发现,白细胞介素-17(IL-17)信号通路、真核生物中的核糖体生物发生、核因子κB(NF-κB)信号通路处于激活状态,脂肪酸降解、丙酮酸代谢、脂肪酸代谢处于抑制状态。构建PPI网络后,得到3个关键模块和4个关键基因[Ⅰ型胶原α1(Col1a1)、Ⅰ型胶原α2(Col1a2)、Ⅴ型胶原α1(Col5a1)和纤维蛋白原-1(Fbn1)]。与对照组比较,染氟组LS8细胞Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1 mRNA表达水平均较低( P均< 0.05),与GEO数据库中基因表达变化趋势一致。 结论:利用生物信息学方法筛选得到的关键基因Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1及IL-17、NF-κB信号通路可能与氟化物对成釉细胞的毒性作用密切相关。
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编辑人员丨1周前
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活化蛋白C对系统性红斑狼疮患者表达CC趋化因子配体2的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨活化蛋白C(APC)及其可溶性内皮细胞蛋白C受体(sEPCR)是否通过调控CC趋化因子配体2(CCL2)表达而对SLE的病情活动程度产生影响。方法:采用ELISA法检测94例SLE患者及35名健康对照者血浆中APC、sEPCR和CCL2水平,并对APC、sEPCR与SLEDAI及CCL2表达水平的相关性进行分析。同时采用细胞体外培养方法观察重组APC对CCL2表达和对NF-κB信号通路的作用。正态分布的2组计量资料采用 t检验,非正态分布的2组计量资料采用Mann-whitney U检验,2组计量资料的相关性采用Pearson相关性分析。 结果:血浆APC水平在SLE患者虽有升高,但与对照组比较差异无统计学意义[475.55(205.03,964.90)ng/ml和398.50(216.60,835.32)ng/ml, Z=0.221, P=0.825],而sEPCR水平则明显升高[(215±104)ng/ml和(127±73)ng/ml, t=4.734, P<0.01],导致SLE患者的APC/sEPCR比率明显下降[2.4(0.9,4.7)和4.2(2.2,8.5), Z=3.212, P=0.001];CCL2水平在SLE患者为[543.45(285.48,1 216.25)pg/ml],明显高于健康对照组[173.5(109.825,300.30)pg/ml, Z=5.801, P<0.01]。相关性分析结果显示:SLE患者APC/sEPCR比率下降的程度与SLEDAI( r=-0.245, P=0.016)及CCL2表达水平( r=-0.262, P=0.012)呈负相关。体外实验结果表明APC以剂量依赖性方式抑制脂多糖刺激的单核细胞株人外周血的单核细胞系(THP)-1表达CCL2,并伴随NF-κB DNA结合活性水平的受抑,这一作用可被蛋白C抑制剂拮抗。 结论:APC/sEPCR比率与SLEDAI相关性联系,提示其可作为SLE病情活动的判断指标。APC可通过抑制NF-κB的活性来下调CCL2的表达,而sEPCR在SLE中的过度表达,使得APC这一抗炎作用减弱,可能与蛋白C系统对SLE病情活动程度的影响有关。
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编辑人员丨1周前
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胰岛淀粉样多肽对阿尔茨海默病小鼠脑组织中LncRNA和mRNA表达谱的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨胰岛淀粉样多肽(IAPP)对阿尔茨海默病(AD)小鼠脑组织中长链非编码RNA(LncRNA)和信使RNA(mRNA)表达谱的影响。方法:选取7月龄雄性APP/PS1转基因AD模型小鼠10只,体质量20~30 g。将AD模型小鼠按数字表法随机分为IAPP干预组和对照组,每组5只。IAPP干预组小鼠腹腔内注射0.5 μmol/L的IAPP(200 μg/kg),每日1次。对照组小鼠腹腔注射相同剂量的磷酸盐缓冲液。两组小鼠干预时间均为10周。干预完成后,颈椎脱位处死小鼠,开颅剥离完整脑组织提取总RNA。应用基因芯片技术获得2组小鼠脑组织LncRNA和mRNA表达谱,筛选出差异表达的LncRNA和mRNA。在差异表达的LncRNA和mRNA中随机选取6个LncRNA,采用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)验证基因芯片结果的可靠性。将筛选出的差异表达的mRNA与基因本体论(GO)数据库的各条目比对,从分子功能、生物过程和细胞成分3个领域行GO富集分析;使用京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库行信号通路富集分析。结果:实验过程中小鼠死亡4只,每组2只。IAPP干预组与对照组比较,显著差异表达的LncRNA共有902个,其中显著上调238个、显著下调664个;显著差异表达的mRNA共555个,其中显著上调236个、显著下调319个。qRT-PCR检测验证LncRNA的表达情况,与对照组比较,IAPP干预组AD小鼠脑组织中AK034056、Spock3表达上调,Map3k8、rgs20、Rint、Ppp2r1b表达下调,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。qRT-PCR检测结果与芯片结果相符。GO富集分析:555个差异表达的mRNA,富集得到2 224个GO条目,其中显著上调的差异表达mRNA具有蛋白质结合、细胞周期等分子功能,与催化复合物、蛋白质复合物等细胞组分相关,参与了细胞代谢、高分子代谢等生物过程;显著下调的差异表达mRNA具有G蛋白偶联受体活性、跨膜信号受体活性等相关分子功能,与细胞黏附复合物、整合素复合物等细胞组分相关,参与G蛋白偶联受体信号通路、生物过程的调节等生物学过程。KEGG通路富集分析:555个差异表达的mRNA,富集得到62个通路,其中显著上调的差异表达mRNA富集评分较高的通路为神经退行性变的途径、阿尔茨海默病通路、氧化磷酸化通路、GABA能突触通路等,显著下调的差异表达mRNA富集评分较高的通路为钙信号通路、趋化因子信号通路、磷酸肌醇代谢通路、神经活性配体-受体相互作用通路、白细胞介素-17信号通路等。 结论:IAPP干预使AD小鼠脑组织 LncRNA、mRNA表达谱发生显著变化。差异表达的mRNA分别参与多种不同的生物学过程,差异表达的LncRNA可能通过调控相关mRNA的表达,发挥其生物学功能。
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编辑人员丨1周前
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前扣带回调控慢性非特异性腰痛模型大鼠疼痛及焦虑样行为的机制研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨前扣带回(anterior cingulate cortex,ACC)调控神经生长因子(nerve growth factor,NGF)诱导的慢性非特异性腰痛大鼠痛行为与焦虑样行为的潜在机制。方法:成年雄性8周龄SPF级SD大鼠96只,按照随机数字表法分为4组(每组24只):对照组、模型组、对照+D-AP5组(D-AP5为N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂)和模型+D-AP5组。采用第5腰椎左侧多裂肌注射NGF建立腰痛大鼠模型(注射2次,间隔5 d)。造模5 d后,对照+D-AP5组和模型+D-AP5组大鼠右侧前扣带回注射D-AP5(2 μg,0.3 μL,1次/d,连续3 d),模型组和对照组则注射等体积0.9%氯化钠溶液。采用机械刺激和冷热板实验评估大鼠疼痛阈值,旷场实验评估大鼠焦虑样行为,免疫荧光法检测脊髓胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性细胞和c-Fos(一种即早基因)阳性细胞密度,Western blot实验检测脊髓GFAP、c-Fos蛋白、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinases,p-JNK)、单核细胞趋化蛋白-1 (monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)和趋化因子(C-X-C基序)配体1[chemokine (C-X-C motif) ligand 1,CXCL-1]的表达。采用SPSS 23.0软件进行统计分析,正态分布的数据组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用Tukey检验;非正态分布的数据组间比较采用Krusal-Wallis H检验,两两比较采用Mann-Whitney U检验并对 P值进行Bonferroni校正。 结果:4组大鼠腰部压力疼痛阈值(pressure pain threshold,PPT)、机械缩足阈值(paw withdrawal threshold,PWT)均差异有统计学意义( F=53.498,41.939,均 P<0.001)。造模后7 d,模型+D-AP5组PPT[(418.5±46.9)g]、足底PWT[(55.6±7.1)g]均高于模型组[(290.0±32.0)g,(30.5±7.5)g](均 P<0.001)。各组旷场实验中央区活动距离百分比( H=11.922, P<0.01)、中央区活动时间百分比( H=21.614, P<0.001)均差异有统计学意义。模型+D-AP5组中央区活动时间百分比高于模型组[5.6(4.3,7.9)%,3.1(2.1,3.8)%]( P<0.01)。各组左侧脊髓背角浅层GFAP、c-Fos阳性细胞密度均差异有统计学意义( H=49.085, F=18.120,均 P<0.001)。模型+D-AP5组左侧背角浅层GFAP [34.3(21.1,47.5)个/mm 2]、c-Fos阳性细胞密度[(52.7±39.4)个/mm 2]低于模型组[76.5(68.6,94.9)个/mm 2,(112.4±63.7)个/mm 2](均 P<0.001)。各组腰2节段GFAP、c-Fos、p-JNK、MCP-1、CXCL-1蛋白表达均差异有统计学意义( F=49.413,38.437,41.867,36.735,130.951,均 P<0.001)。模型+D-AP5组腰2节段GFAP(1.7±0.5)、c-Fos(1.1±0.1)、p-JNK(1.7±0.3)、MCP-1(1.0±0.4)、CXCL-1(0.8±0.1)蛋白表达均低于模型组[(4.3±0.7),(2.6±0.5),(2.8±0.4),(2.9±0.4),(3.5±0.4)](均 P<0.01)。 结论:ACC可调控慢性非特异性腰痛大鼠机械性痛觉过敏及焦虑样行为,这可能与脊髓星形胶质细胞、p-JNK通路、MCP-1和CXCL1的参与有关。
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编辑人员丨1周前
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基于趋化因子CXC受体6的间充质干细胞基因治疗可促进小鼠糖尿病创面的皮肤再生
编辑人员丨1周前
将间充质干细胞(MSC)用于创面治疗时,常因移植细胞的募集数量不足以及进行皮肤再生的细胞系分化受损而导致创面愈合延迟。该研究观察到,在小鼠创面中移植骨髓源性MSC,趋化因子CXC配体16(CXCL16)及趋化因子CXC受体6(CXCR6)的表达均增加,提示外源性MSC移植治疗具有潜在价值。CXCL16/CXCR6轴的激活调控了局部黏着斑激酶、Src和细胞外信号调节激酶1/2介导的基质金属蛋白酶-2启动子的表达,以及MSC 中的迁移信号通路。CXCL16的激活也促进了MSC 向内皮样细胞和KC 的分化。在1型和2型糖尿病小鼠切开并用夹板固定的创面中,通过移植异体来源的MSC 及CXCR6增加了创面的血管新生和再上皮化,最终促进了皮肤组织再生。这项研究表明,在CXCR6 过度表达的生物工程MSC 中,激活CXCL16/CXCR6轴为糖尿病创面的治疗提供了一种有前景的治疗方法。
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编辑人员丨1周前
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脓毒症外源性ARDS关键基因及信号通路的转录组学分析
编辑人员丨1周前
目的:分析脓毒症外源性急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠的差异表达基因(DEG),从转录组水平探讨脓毒症ARDS的早期诊断及防护机制。方法:将12只6~8周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为脂多糖(LPS)致脓毒症ARDS模型组(模型组,腹腔注射LPS 15 mg/kg)与对照组(腹腔注射等量生理盐水),每组6只。分别提取两组大鼠左肺组织RNA,采用illumina Hiseq测序平台的双端测序模式进行高通量测序。采用DESeq2软件以| log 2差异倍数(FC)|≥3且 P<0.001筛选DEG。对DEG进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路富集分析。使用STRING在线数据库和CytoScape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选关键基因。分离并提取2021年3月至11月连云港市第一人民医院急危重症医学部收治的20例脓毒症患者及20例年龄匹配的同期健康体检者的外周血单个核细胞(PBMC),采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)对关键基因进行验证。 结果:共筛选出DEG 286个,其中上调基因202个,下调基因84个。GO富集分析表明,DEG主要参与了中性粒细胞趋化迁移、抗菌体液反应、宿主免疫应答及体液免疫反应等生物学过程;KEGG富集分析显示,DEG主要通过参与白细胞介素-17(IL-17)信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路及趋化因子信号通路发挥生物学作用。PPI分析共筛选出节点蛋白262个,相互作用关系852条边;筛选出前15位关键基因,分别为IL-6、TNF、IL-10、IL-1β、CXC趋化因子配体1(CXCL1)、CXCL10、CXC趋化因子受体3(CXCR3)、CXCR2、CXCL9、CC趋化因子配体7(CCL7)、CXCL11、CCL1、CXCL13、CCL12、CCL22。采用RT-qPCR对脓毒症ARDS患者与健康对照者PBMC进行差异基因测序验证,结果显示,脓毒症患者5个代表性关键基因表达明显高于健康对照者〔IL-6 mRNA(2 -ΔΔCt):2.803±1.081比0.951±0.359,TNF mRNA(2 -ΔΔCt):2.376±0.799比1.150±0.504,CXCL10 mRNA(2 -ΔΔCt):2.500±0.815比1.107±0.515,CXCR3 mRNA(2 -ΔΔCt):1.655±0.628比0.720±0.388,CCL22 mRNA(2 -ΔΔCt):1.804±0.878比1.010±0.850,均 P<0.05〕,与RNA测序结果一致。 结论:炎症细胞趋化迁移脱颗粒、细胞因子免疫应答反应等生物学过程和CXCL10/CXCR3、IL-17等信号通路在脓毒症外源性ARDS发生发展过程中起着重要的作用,可作为进一步研究肺损伤机制和临床防治的新思路及新靶点。
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编辑人员丨1周前
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消化系统肿瘤患者围术期神经认知障碍潜在致病基因的筛选
编辑人员丨1周前
目的:筛选消化系统肿瘤患者围术期神经认知障碍(PND)潜在致病基因。方法:采用生物信息学分析方法技术分析肿瘤基因组图谱数据库中食管癌、胃癌、结肠癌、直肠癌和肝癌的基因表达数据,筛选上述疾病样本中肿瘤组织相对于癌旁正常组织的差异表达基因,并通过与人类分泌蛋白组基因比对,获得消化系统肿瘤中表达趋势一致的分泌蛋白组差异基因。通过与GeneCards数据库对比,确定上述差异基因与PND致病的相关性程度;通过PPI网络构建和计算,筛选核心基因;通过GO和KEGG富集分析,明确上述差异基因的功能和所在信号通路。结果:与癌旁组织相比,食管癌组织中2 640个基因表达上调,1 423个基因表达下调;胃癌组织中3 748个基因表达上调,908个基因表达下调;结肠癌组织中2 684个基因表达上调,2 678个基因表达下调;直肠癌组织中2 876个基因表达上调,2 945个基因表达下调;肝癌组织中1 484个基因表达上调,723个基因表达下调;其中,53种分泌蛋白的编码基因在上述肿瘤中一致上调,20种分泌蛋白的编码基因在上述肿瘤中一致下调;20个上调基因和3个下调基因与PND相关。PPI网络分析表明,MMP9等是核心基因;GO和KEGG分析结果提示,差异表达基因主要与受体-配体活性、细胞因子活性和趋化因子活性相关,主要富集于与细胞周期、细胞老化等相关的信号通路。结论:消化系统肿瘤中差异表达的基因中约有23个与PND潜在相关,其中MMP9等可能是核心基因,主要作用于受体-配体结合、细胞因子和趋化因子活性调节过程和细胞周期/细胞老化等相关信号通路。
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编辑人员丨1周前
