目的:高通量筛选三阴型乳腺癌（triple negative breast cancer，TNBC）预后相关的重要分子标志物，探讨纺锤体检测点蛋白BUB1B表达与TNBC临床病理特征及预后相关性。方法:收集2009—2017年四川大学华西医院诊断TNBC的临床病理资料和预后信息。选取符合纳入标准的新鲜样本47例，肿瘤原发灶石蜡样本139例。对新鲜肿瘤样本进行转录组测序（RNA-seq）与基因表达综合数据库（gene expression omnibus，GEO）数据集GSE38959和GSE65194差异分析并取交集，进行富集分析和蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）分析。利用Kaplan-Meier Plotter数据库分析目的基因的表达水平与TNBC预后的关系。采用免疫组织化学染色验证其在TNBC中的表达情况及与临床病理特征和预后的相关性。结果:利用edgeR对47例TNBC肿瘤组织与其中12例正常组织进行差异分析得到1 559个上调基因和1 376个下调基因，与GEO2R对GSE38959和GSE65194差异分析后的差异基因取交集后得到131个基因。富集分析主要富集在细胞周期、JAK-STAT信号通路、p53信号通路。利用Cytoscape分析得到Degree最高的10个基因：TOP2A、BUB1B、MKI67、PLK1、RRM2、PCNA、KPNA2、SMC4、PBK、IGF1。Kaplan-Meier Plotter数据库中分析发现BUB1B表达与TNBC预后显著相关［总生存期，HR=0.52，95% CI（0.35~0.77）， P=0.001；无远处转移生存期，HR=0.72，95% CI（0.52~0.98）， P=0.038］。139例肿瘤原发灶石蜡样本免疫组织化学的结果显示BUB1B低表达与TNBC预后不良具有显著相关性［HR=0.41，95% CI（0.18~0.95）， P=0.024］。 结论:BUB1B蛋白低表达与TNBC预后不良相关，其预后相关分子机制和潜在治疗靶点有待进一步研究。

目的:探讨乳腺癌超声成像特征与关键基因表达状态的相关性.方法:在美国国家医学图书网PubMed数据库检索乳腺癌关键基因相关文献,汇总乳腺癌相关基因.利用基因与蛋白相互作用检索搜查工具(STRING)和Cytoscape软件对相关基因构建蛋白质相互作用(PPI)网络筛选出关键基因,利用基于基因表达水平值的交互式分析平台(GEPIA)和Kaplan-Meier Plotter数据库对潜在关键基因进行表达验证和患者的预后分析.回顾性分析2022年9月至2023年9月于山西医科大学第一医院就诊的36例经手术病理证实为乳腺癌患者,采用转录组测序技术检测乳腺癌关键基因的表达,收集乳腺癌患者的超声声像图特征,分析其与关键基因的相关性.结果:从筛选的57个基因中共鉴定出排名前10的潜在的关键基因,分别为透明质酸介导的运动受体(HMMR)、苯并咪唑出芽抑制解除同源物(BUB1)有丝分裂检查点丝氨酸与苏氨酸激酶B(BUB1B)、纺锤体微管的装配因子(ASPM)、周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(BUB1)、驱动蛋白家族成员2C(KIF2C)、TPX2微管成核因子(TPX2)、母体胚胎亮氨酸拉链激酶(MELK)、着丝粒蛋白F(CENPF)和拓扑异构酶2A(TOP2A).10个潜在的关键基因在乳腺癌样本中高表达且预后不良.最大径＞2 cm乳腺癌患者关键基因TPX2水平高于病灶最大径≤2 cm的乳腺癌患者,有微小钙化乳腺癌患者关键基因MELK水平高于无微小钙化乳腺癌患者,差异均有统计学意义(Z=-2.483、-2.888,P＜0.05).剪切波弹性成像参数弹性最大值(Emax)与关键基因BUB1、KIF2C、TPX2、CENPF、TOP2A的表达水平呈正相关(r=0.411、0.399、0.447、0.446、0.337,P＜0.05).结论:乳腺癌超声特征可用于预测关键基因的表达状态,可为乳腺癌的早期诊断、治疗方案选择及预后评估等提供更多的依据.

目的 基于基因表达综合(GEO)数据库和癌症基因组图谱(TCGA)数据库筛选肺腺癌(LUAD)预后相关基因.方法 从GEO数据库中筛选出GSE118370、GSE10072、GSE115002 3个数据集,使用R软件筛选LUAD组织和相邻正常肺组织中的差异基因,对差异基因进行基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.应用STRING数据库构建与差异基因相关的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络.应用Cytoscape软件鉴定差异基因中的关键基因,采用基因表达谱交互式分析(GEPIA)数据库分析关键基因在LUAD组织和正常肺组织中的表达,比较关键基因高表达与低表达LUAD患者的总生存期和无病生存期,比较不同临床分期LUAD患者关键基因的表达情况.应用UALCAN数据库对LUAD组织和正常肺组织中关键基因的表达情况进行分析.结果 共获得101个上调差异基因和213个下调差异基因.GO富集分析结果显示,上调差异基因主要富集在细胞外基质组织、有丝分裂细胞周期、上皮细胞分化等生物过程中,以及细胞黏附分子结合、蛋白激酶结合等分子功能方面;KEGG通路富集分析结果显示,上调差异基因主要富集在p53信号通路、松弛素信号通路等通路.GO富集分析结果显示,下调差异基因主要富集在血管发育、细胞对细胞因子刺激的反应等生物过程中,以及细胞外基质和膜筏等细胞组成中;KEGG通路富集分析结果显示,下调差异基因主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用、神经活性配体-受体相互作用等通路中.最终筛选出8个关键基因,分别是BUB1有丝分裂检查点丝氨酸/苏氨酸激酶B(BUB1B)、ZW10相互作用着丝点蛋白(ZWINT)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、DNA拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)、泛素结合酶E2C(UBE2C)、细胞周期蛋白B2(CCNB2)、NIMA相关激酶2(NEK2)、纺锤体微管的装配因子(ASPM).这8个基因在LUAD组织中的表达水平均高于正常肺组织,且与LUAD患者的总生存期、无病生存期及临床分期有关.结论 BUB1B、ZWINT、CDK1、TOP2A、UBE2C、CCNB2、NEK2、ASPM基因在LUAD组织和正常肺组织中的表达具有差异,并且与LUAD患者的总生存期、无病生存期及临床分期有关.

目的 通过生物信息学分析HBV感染相关免疫机制,找出定位于HBV感染相关免疫微环境的潜在治疗靶点.方法 从基因表达综合数据库下载GSE121248和GSE55092数据集.使用limma R软件包筛选HBV阳性肝组织样本与正常肝组织样本间的差异表达基因(DEGs).从GeneCards数据库中下载免疫相关基因集,与上述两组DEGs取交集后得到免疫相关的差异表达基因(i-DEGs).利用i-DEGs构建蛋白质-蛋白质互作(PPI)网络,以筛选可能与HBV感染相关的枢纽基因;使用多种网络工具评估枢纽基因与miRNA、转录因子、小分子药物的关联性.结果 从GSE55092和GSE121248分别获得1417和789个DEGs,二者与免疫相关基因集取交集后得到324个i-DEGs.通过构建PPI网络,鉴定出TOP2A、CDK1、AURKA、NCAPG、KIF11、CCNB1、CDC20、BUB1B、CCNB2、CCNA2共10个枢纽基因.通过探索DGIdb数据库,鉴定出可以调控TOP2A、CDK1、AURKA、CCNA2表达的36种小分子药物.进一步研究发现,CDK1对于HBV感染的诊断效能最高,其表达水平与HBV相关免疫微环境中的6种免疫细胞浸润水平显著相关.结论 本研究发现CKD1可能是调控HBV相关免疫微环境的关键靶点.

目的 利用生物信息学分析方法,结合 GEO 数据库,探讨获取结直肠肿瘤关键基因的差异表达情况.方法 使用GEO数据库分析结直肠肿瘤患者的肿瘤组织和正常组织基因表达数据,使用GEO2R筛选差异表达基因(differential expression genes,DEGs),利用David数据库对DEG进行基因本体论(gene ontology,GO)富集分析,获得DEG的分子功能、细胞组分和生物过程结果,利用基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and ge-nomes,KEGG)获取差异基因在疾病状态下的信号通路信息,构建差异基因间蛋白质相互作用网络,并使用Cyto-scape软件对网络中的关键节点进行拓扑分析,筛选出结直肠肿瘤患者发生过程中的关键基因.结果 通过对GSE21510 数据集的生物信息学分析,共鉴定到664 个DEGs,其中结直肠肿瘤患者高表达基因234 个,低表达基因430 个.这些DEGs主要参与细胞分裂、RNA聚合酶Ⅱ启动子转录正和负调控等生物过程,同时参与细胞核、胞质、细胞质、核浆、细胞膜等细胞成分组成,并参与蛋白质绑定、ATP绑定等分子功能的表达和实现等过程,通过蛋白质网络分析确定高表达基因CDK1、CCNB1、TOP2A、AURKA、UBE2C、BUB1、CHEK1、RRM2、MYC、TPX2 和低表达基因SLC26A3、CLCA4、GUCA2A、MS4A12、ZG16、GUCA2B、CLCA1、AQP8、MT1E、MT1G为关键基因.生存分析结果显示,关键基因CCNB1 低表达与CRC患者预后较差显著相关(logrank P<0.01);此外,CCNB1 基因与肿瘤病理分期显著相关(P<0.01).结论 所筛选的关键基因可能成为诊断或治疗结直肠肿瘤的的标志物或潜在靶点,本研究结果为结直肠肿瘤的发病机制、治疗方法等领域的研究提供了理论参考.

目的 研究使用生物信息学的方法来获得腺样囊性癌(adenoid cystic carcinoma,ACC)相关的关键基因,探寻其病因和发病机制.方法 通过GEO数据库中GSE36820和GSE88804数据集获取腺样囊性癌的基因表达谱,筛选出腺样囊性癌组织与正常涎膜组织共同差异表达基因(DEGs),对DEGs进行基因本体论(GO)分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析,并通过String在线软件和Cytoscape软件构建DEGs蛋白互作网络,经cytoHubba获得关键基因,在GSE59702数据集对关键基因表达进行验证.结果 GO分析在生物过程中包括多细胞生物的体内平衡、抗菌体液反应、视网膜内稳态;KEGG通路富集于唾液分泌、PPAR信号通路和酪氨酸代谢;GSEA分析基因在细胞循环有丝分裂、TP53介导的转录调节、Rho家族的鸟苷三磷酸酶介导的信号、肿瘤通路和M期富集.在PPI网络筛选出前10个关键基因,对关键基因表达验证显示,DTL、CENPU、BUB1B、ANLN、CENPF、TOP2A 的 mRNA 表达水平在肿瘤组织中显著升高,而 CDK1、NUSAP1、CCNB2 和 KIF11的mRNA表达无统计学意义.结论 本研究中发现的关键基因可能参与ACC的发病机制,为获得新的诊断方法和治疗手段提供研究方向.

目的 通过综合生物信息学方法分析并鉴定出胶质瘤替莫唑胺耐药的中枢基因,为胶质瘤耐药机制研究和临床治疗提供新的方向.方法 R语言筛选差异表达基因(DEGs);基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析其功能及通路;蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析筛选DEGs的中枢基因(hub genes);Gliovis数据库验证原发与复发胶质瘤组织中hub genes的mRNA表达及对其进行生存分析.结果 共筛选1 230个DEGs,其中648个上调基因及582个下调基因.GO显示DEGs在生物过程(BP)上参与核糖体的生物发生、核糖核蛋白复合体生物合成、rRNA加工等;细胞组分(CC)包括线粒体基质、浓缩染色体、染色体区域等;在分子功能(MF)上参与催化活性,作用于RNA、转移酶活性等.KEGG显示DEGs主要参与核质转运、细胞周期、DNA复制等.PPI筛选出TOP10中枢基因:BUB1B、ASPM、KIF4A、CDC6、NCAPG、MCM7、MCM3、MCM5、MCM10、RFC4;Gliovis 数据库分析显示 BUB1B、ASPM、KIF4A、CDC6、NCAPG、MCM3、MCM5、MCM10、RFC4在复发胶质瘤组织中表达相对上调而且与生存期呈负相关.结论 通过综合生物信息学分析并鉴定出在耐药胶质瘤细胞和复发胶质瘤组织中高表达且与生存期呈负相关的BUB1B、ASPM、KIF4A、CDC6、NCAPG、MCM3、MCM5、MCM10、RFC4作为胶质瘤替莫唑胺耐药的中枢基因.

目的:采用生物信息学方法识别与乙型肝炎病毒相关肝细胞癌(HBV-HCC)的早期诊断和不良预后相关的关键基因,阐明HBV-HCC 发生发展的潜在分子机制.方法:从基因表达综合数据库(GEO)中检索"hepatitis B induced HCC",下载基因数据集GSE121248,通过R软件中的"limma"数据包筛选差异表达基因(DEGs),采用"clusterProfiler"数据包对DEGs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(KEGG)信号通路富集分析,采用STRING数据库和Cytoscape软件建立蛋白-蛋白互作(PPI)网络并筛选关键基因.采用基因表达水平值的交互式分析(GEPIA)、Kaplan Meier-Plotter和人类蛋白质图谱(HPA)数据库验证关键基因及其蛋白质表达水平,采用"CIBERSORT"数据包分析免疫细胞的浸润情况.结果:共筛选出574个DEGs,其中上调基因173个,下调基因401个.GO功能富集分析,DEGs主要富集于小分子代谢、信号转导、免疫应答和炎症反应等生物学过程;KEGG通路富集分析,DEGs主要富集于视黄醇代谢、细胞色素P450对外源药物代谢通路和化学致癌作用等.筛选PPI网络中的细胞分裂周期20(CDC20)、细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、细胞周期蛋白A2(CCNA2)、纺锤体检测点蛋白(BUB1B)、拓扑异构酶Ⅱα(TOP2A)、Discs大同源相关蛋白 5(DLGAP5)、异常纺锤体样小头畸形相关蛋白(ASPM)、中心体蛋白55(CEP55)、驱动蛋白超家族11(KIF11)和驱动蛋白超家族20A(KIF20A)为HBV-HCC的关键基因.GEPIA数据库分析,上述 10 种关键基因在HCC患者中均呈高表达.Kaplan-Meier生存曲线分析,关键基因高表达的HCC患者总生存期短于低表达患者.结论:细胞周期与病毒致癌作用相关基因(CDC20、CDK1、CCNA2和BUB1B)与HBV-HCC患者的发生发展及不良预后有密切关联,可能成为诊断标志物和治疗新靶点.

目的 探究5-氟尿嘧啶(5-FU)介导氧化应激治疗结肠癌的关键基因.方法 从GSE193865和GSE164742数据集中筛选5-FU介导氧化应激治疗结肠癌的共同差异基因(DEGs),并对共同DEGs进行功能富集,构建PPI网络筛选关键基因.基于TCGA数据集和GSE164742数据集,分析关键基因在结肠癌中的表达、相关性及其与预后的关系.利用分子对接实验验证5-FU对关键基因的靶向作用.结果 筛选出29个共同DEGs;这29个基因在功能上与P53信号通路、细胞周期等6条信号通路和有丝分裂细胞周期过程、微管等10项功能有关.PPI网络分析筛选得到7个关键基因(AURKA、CDCA8、CCNB1、KIF14、SPAG5、BUB1B和KIF20A);这7个关键基因均在结肠癌中高表达,且5-FU可显著抑制结肠癌细胞中这7个关键基因的高表达(均P＜0.05);在TC-GA和GSE193865数据集中这7个关键基因的表达之间均具有较好的相关性(r＞0.6,均P＜0.05)a这7个关键基因的高表达与结肠癌患者总体生存不良密切相关(Logrank P＜0.05).5-FU与这7个关键基因之间存在靶向作用.结论 成功筛选7个与5-FU介导氧化应激治疗结肠癌相关的关键基因.

目的 通过生物信息学分析,探索肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)诊断中潜在的miRNA标志物.方法 收集GEO数据库中诊断为HCC患者的临床资料并进行筛选,通过R软件识别差异表达的miRNA、mRNA,运用MiRWalk数据库预测筛选出来的差异miRNA的下游靶mRNA.利用网络生物信息分析工具进行gene ontology(GO)功能注释分析和kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)通路富集分析,建立蛋白互作网络(protein-protein interaction network,PPI),并通过Cytoscape软件分析出关键基因,进而构建mRNA-miRNA的调控网络.结果 共筛选出了152个高表达和109个低表达的差异表达基因,其中上调的关键基因为BUB1B、AURKA、CCNA2、TOP2A、RACGAP1、MKI67、RRM2、KIF4A、NCAPG、FOXM1;下调的关键基因为IGF1、HGF、PDGFRA、CXCL12、DCN、TGFA、NRG1、FOXO1、AR、NAMPT.通过MiRWalk数据库的预测数据,推测出对这些关键基因进行调控的miRNA,最终发现具有诊断意义的miRNA,其中hsa-miR-301a、hsa-miR-221、hsa-miR-222、hsa-miR-15b、hsa-miR-320c、hsa-miR-587和hsa-miR-648的高表达提示HCC预后不良;而hsa-miR-575的低表达提示HCC预后不良.结论 通过生物信息学手段筛选出HCC患者的差异表达基因,构建mRNA-miRNA调控网络,明确了在HCC诊断中的关键miRNA,为HCC的临床无创筛查提供了新的视角和方向.