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基于生物信息学筛选影响胃癌患者预后的糖酵解相关基因
编辑人员丨4天前
目的 通过利用生物信息学开发糖酵解相关基因以预测胃癌(gastric cancer,GC)患者预后.方法 使用癌症基因组图谱数据库中GC患者信使核糖核酸表达谱数据,通过进行基因集富集分析以鉴定GC组织和正常组织间显著差异的基因集.通过最小绝对收缩和选择算子回归分析构建糖酵解相关基因预测GC患者预后的模型,并使用Kaplan-Meier分析、受试者工作特征曲线、单因素及多因素Cox回归分析验证模型预测性能.采用基因集变异分析分析高低风险组间生物途径状态的差异.结果 获得15个糖酵解相关基因(PFKFB2、UHRF1、ACYP1、CLDN9、STC1、EFNA3、NUP50、ADH4、ANGPTL4、PKP2、VCAN、HIF1A、LHX9、ANKZF1、ALDH3A2)与 GC患者预后相关.根据15个基因特征风险评分,通过Cox回归分析将患者分为高风险组和低风险组.这15个基因标记是GC患者预后的独立生物标志物,低风险评分的GC患者预后更好.结合基因标记和临床预后因素的列线图可有效预测总生存期及无疾病生存期.结论 建立的15个糖酵解相关基因标记可作为预测GC患者预后的可靠工具,可能为GC提供潜在的糖酵解治疗靶点.
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编辑人员丨4天前
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LncRNA MIR503HG靶向miR-32-5p调控ITGA6表达对非小细胞肺癌增殖与迁移的影响
编辑人员丨4天前
目的 探讨长链非编码RNA(LncRNA)MIR503HG、微小RNA(miRNAs)-32-5p、整合素α(ITGA)6在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达及其对NSCLC细胞增殖和迁移的影响.方法 从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中提取273例NSCLC患者癌组织及其对应癌旁组织的LncRNA、miRNA及转录组mRNA的芯片数据,R软件中MAX STAT函数包统计分析LncRNA MIR503HG、miR-32-5p、ITGA6在NSCLC中的表达.实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测80例NSCLC患者癌组织标本和NSCLC细胞系中LncRNA MIR503HG、miR-32-5p、ITGA6 mRNA表达.双荧光素酶实验证明LncRNA MIR503HG、miR-32-5p、ITGA6 的关系.依次以 LncRNA MIR503HG-mimic-NC、LncRNA MIR503HG-mimic、miR-32-5p-agomir-NC、miR-32-5p-agomir、LncRNA MIR503HG-mimic+miR-32-5p-agomir、LncRNA MIR503HG-mimic+miR-32-5p-agomir+pcDNA3.1-ITGA6、miR-32-5p-agomir+pcDNA3.1-ITGA6 转染 H1299 细胞,另设定正常(Normal)组细胞.EDU 染色实验与 Transwell 小室实验检测各组细胞体外增殖与转移活性;裸鼠体内皮下种植肿瘤模型检测细胞体内生长与转移能力.Western印迹检测ITGA6、E-钙黏蛋白(cadherin)和波形蛋白(Vimentin)表达.结果 在线分析结果显示,与癌旁组织和BEAS-2B细胞相比,LncRNA MIR503HG、ITGA6 mRNA在NSCLC组织和NSCLC细胞表达升高,miR-32-5p mRNA下降,差异具有统计意义(均P<0.05).双荧光素酶实验证实LncRNA MIR503HG靶向miR-32-5p表达,miR-32-5p靶向ITGA6表达.过表达LncRNA MIR503HG可增强H1299细胞的体外增殖与转移及体内生长与转移能力,ITGA6和Vimentin表达升高,E-cadherin表达降低,miR-32-5p-agomir可部分逆转这一作用,而pcDNA3.1-ITGA6可部分修复这一逆转作用,差异均具有统计意义(P<0.05).结论 下调LncRNA MIR503HG表达能降低H1299细胞增殖与转移能力,发挥抑癌效应,其机制可能与靶向miR-32-5p调控ITGA6表达水平有关,为NSCLC的治疗提供靶点.
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编辑人员丨4天前
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去线性泛素化酶OTULIN促进胃癌细胞的有氧糖酵解及增殖
编辑人员丨4天前
目的:检测去泛素化酶卵巢肿瘤(ovarian tumor,OUT)结构域线性链接 特异性(OUT domain deubiquitinase with linear linkage specificity,OTULIN)在胃癌组织中的表达情况,并探讨敲除OTULIN基因表达对胃癌MKN45和AGS细胞增殖的影响,及可能的作用机制.方法:采用免疫组织化学法检测73例胃癌组织与24例正常胃黏膜组织中OTULIN的表达水平,分析OTULIN表达与胃癌临床病理特征和患者预后的相关性.收集并分析癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus database,GEO)中的胃癌数据验证上述结论.采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建敲除OTULIN表达的胃癌MKN45和AGS细胞并用蛋白质印迹法检测基因敲除效率;采用CCK-8法和软琼脂克隆检测敲除OTULIN表达对MKN45和AGS细胞增殖的影响.蛋白免疫沉淀-质谱技术筛选OTULIN和线性泛素分子(INT-Ub.7KR)的共同互作蛋白,发现线性泛素化修饰底物蛋白.利用丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)活性试剂盒检测敲除OTULIN表达后糖酵解限速酶的活性变化,乳酸定量试剂盒检测乳酸生成情况.最后采用免疫共沉淀及蛋白质印迹法验证OTULIN对底物蛋白线性泛素化作用.结果:免疫组织化学法检测结果显示,OTULIN在胃癌组织中的表达水平明显高于正常胃黏膜组织(P=0.004 1),肿瘤组织中OTULIN高表达者生存期较短(P=0.007 7).TCGA和GEO数据库数据分析也显示胃癌组织OTULIN表达水平升高(P<0.05),且OTULIN高表达与患者不良预后相关(P=0.011).统计结果显示,OTULIN高表达与TNM分期晚密切相关(P=0.027 3),预测患者较短生存期(P=0.04).敲除OTULIN基因可显著抑制胃癌细胞的增殖能力(P均<0.001),降低胃癌细胞中PK活性和乳酸生成水平(P均<0.01).OTULIN可结合糖酵解途径的多个限速酶并下调它们的线性泛素化水平,包括丙酮酸激酶M1(pyruvate kinase M1,PKM1)和 PKM2 以及乳酸脱氢酶 A(lactate dehydrogenase A,LDHA)和 LDHB.结论:胃癌中OTULIN高表达可能是评估患者预后的一个新的生物标志物,OTULIN可能通过下调糖酵解限速酶的线性泛素化修饰,激活胃癌糖酵解途径,促进胃癌发展.
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编辑人员丨4天前
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内质网蛋白驻留受体2蛋白对胰腺癌恶性生长的影响及机制研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨赖氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-亮氨酸(KDEL)内质网蛋白驻留受体2(endoplasmic reticulum protein retention receptor 2,KDELR2)对胰腺癌细胞恶性生长的影响,并初步探究相关作用分子机制.方法:通过癌症基因组学数据分析平台(UCSC XENA)分析KDELR2 mRNA在泛癌和人胰腺癌组织中的表达水平;通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)分析其表达水平与胰腺癌患者临床病理特征及生存预后的关系;采用基因本体功能富集分析(Gene Ontology,GO)、京都基因和基因组数据库富集分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)探索KDELR2相关差异表达基因参与调节的信号通路;通过ssGSEA算法分析KDELR2免疫浸润情况.应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹实验检测不同胰腺癌细胞系(BXPC-3、MIA PaCa-2、PANC-1、PaTu 8988-T)以及正常人胰腺导管上皮细胞(HPNE)中KDELR2的mRNA和蛋白表达水平,并检测人胰腺癌组织及对应癌旁组织中KDELR2的蛋白表达水平.通过慢病毒转染构建KDELR2过表达和敲减的稳转细胞株(PaTu 8988-T 和 PANC-1)及其对照空载体细胞株("KDELR2-OE"和"Vec"、"shKDELR2-S1/S2"和"shNC"),利用 CCK8、EdU、Transwell、细胞克隆形成实验观察KDELR2过表达及敲低后稳转细胞株的生物学行为变化;使用JC-1、MitoSOX和DCFH-DA染色实验以及检测ATP水平观察PaTu 8988-T和PANC-1细胞KDELR2敲低后的线粒体功能.通过构建裸鼠皮下荷瘤模型观察KDELR2敲低对胰腺癌PANC-1细胞在体生长的影响.结果:KDELR2在人胰腺癌组织及细胞中显著高表达,其高表达水平与胰腺癌患者的病理特征及不良预后密切相关.GO功能和KEGG富集分析表明,KDELR2可能通过调控细胞能量代谢调节胰腺癌细胞生长.敲低KDELR2显著抑制胰腺癌细胞的增殖和迁移能力,过表达KDELR2显著促进胰腺癌细胞的增殖和迁移能力;KDELR2敲低后,胰腺癌细胞线粒体膜电位明显下降,活性氧水平明显升高,ATP水平明显降低(P均<0.05).裸鼠皮下荷瘤模型证实KDELR2敲低显著抑制胰腺癌细胞的在体生长.结论:KDELR2在胰腺癌中显著高表达且与患者不良预后密切相关,KDELR2可能参与调控线粒体的功能影响癌细胞能量代谢.
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编辑人员丨4天前
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miR-101-5p通过靶向ATAD2抑制肺鳞癌细胞的侵袭
编辑人员丨4天前
目的 探讨微小RNA-101-5p(miR-101-5p)影响肺鳞癌(lung squamous cell carcinoma,LUSC)细胞增殖、侵袭的分子机制.方法 从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载肺鳞癌TCGA-LUSC的miRNA成熟体表达数据和总RNA的测序数据,鉴定差异表达基因;分析富集于ATAD2的信号通路.培养LUSC细胞,qRT-PCR检测细胞中miR-101-5p和ATAD2的mRNA表达,MTT实验、克隆形成实验和侵袭实验检测miR-101-5p对LUSC细胞增殖和侵袭的影响,流式细胞术检测ATAD2对LUSC细胞周期的影响,Western blotting检测ATAD2蛋白的表达.双荧光素酶实验验证miR-101-5p能否与ATAD2靶向结合,最后通过LUSC细胞共转染oe-ATAD2和miR-101-5p模拟物(mimic),检测细胞增殖、克隆、侵袭能力的变化,进一步探究miR-101-5p能否通过ATAD2调节LUSC细胞的生物学功能.结果 miR-101-5p在LUSC组织及培养LUSC细胞中显著下调.过表达miR-101-5p的LUSC增殖和侵袭能力显著抑制.其下游调控靶基因ATAD2在LUSC中显著上调,且miR-101-5p和ATAD2表达呈负相关,单基因富集分析(GSEA)结果显示ATAD2显著富集于细胞周期信号通路.双荧光素酶实验结果显示,miR-101-5p靶向结合ATAD2,并通过MTT和侵袭实验发现miR-101-5p通过靶向结合ATAD2调控LUSC细胞的增殖和侵袭.结论 miR-101-5p在LUSC中低表达,miR-101-5p通过靶向抑制ATAD2降低LUSC细胞的增殖、侵袭.
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编辑人员丨4天前
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RNA特异性腺苷脱氨酶1在胃癌中的表达及其临床意义
编辑人员丨4天前
目的:检测ADAR1在胃癌患者中的表达情况,探讨ADAR1的表达水平对胃癌患者的潜在临床意义.方法:通过基因表达谱数据交互分析(GEPIA)数据库获得了胃癌和正常胃组织样本ADAR1在mRNA水平的表达差异情况,在170例胃癌患者的胃癌和配对组织芯片中,通过免疫组织化学手段检测ADAR1的表达情况,并分析ADAR1的表达和临床特征之间的关系.通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库获得胃癌的RNAseq数据(level3)和相应的临床信息,用于分析ADAR1与临床诊疗过程中的潜在相关性.通过Kaplan-Meier Plotter平台获得ADAR1的表达对胃癌患者的预后分析预测,结合组织芯片的评分和临床预后资料进行分析、验证.结果:ADAR 1在胃癌组织中异常高表达,差异具有统计学意义(P<0.0001);其高表达与胃癌的组织学分化程度相关(P=0.044);性别(HR=2.082,95%CI=1.160-3.736,P=0.014)、淋巴结肿大(HR=1.582,95%CI=1.003-2.496,P=0.049)是影响胃癌患者总生存期的独立危险因素;高表达ADAR1的患者总生存期更短,预后差;ADAR1的表达和肿瘤突变负荷(TMB)呈正相关(P=0.002),具有评估胃癌患者免疫治疗价值的潜力.结论:ADAR 1在胃癌中异常高表达,具有较大的判断患者预后与评估免疫治疗价值的潜力,有希望成为一个新型的临床诊疗靶标.
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编辑人员丨4天前
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基于TCGA数据库生物信息学分析构建肾癌N6-甲基腺苷相关LncRNA配对模型及其预后预测价值研究
编辑人员丨4天前
目的 探究基于癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库生物信息学分析构建肾癌N6-甲基腺苷相关长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA)配对模型及其预后预测价值.方法 从TCGA数据库中下载肾癌的RNA-sep转录组数据及相关临床信息,后通过Perl软件对转录组数据进行数据整理、分离LncRNA和信使RNA(messenger RNA,mRNA).总共得到 564 例肾癌患者的肾癌组织和 72 例正常组织,最终纳入 540 例肾癌患者.使用caret将 540 例肾癌患者采用随机数据表法分为训练集组(n=275)和验证集组(n=265).根据单因素和多因素COX回归分析建立N6-甲基腺苷相关LncRNA配对模型.以LASSO回归算法获取风险评估方程.根据该方程分别计算出风险评分,并以中位风险值最佳临界点将所有患者分为高风险组及低风险组.采用Kaplan-Meier生存分析对总体样本中高、低风险组患者的生存差异作出生存曲线图.利用Cluster Profiler软件包中对基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百库全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)进行通路富集分析.运用R软件分析N6-甲基腺苷相关LncRNA配对模型与免疫细胞浸润的关系.结果 根据Kaplan-Meier生存分析显示,在训练组中,低风险组患者总生存期明显高于高风险组患者(P<0.05).与高风险组相比,低风险组G1~2,G3~4,Ⅰ~Ⅱ期、Ⅲ~Ⅳ期、年龄≤65 岁、>65 岁患者总生存期较高(P<0.05).对高、低风险组获取差异基因富集分析:主要富集含有肌收缩、横纹肌细胞分化、肌原纤维、受体激活活性、血管平滑肌收缩等.高风险组和低风险组最高的驱动基因进行展示变异频率及变异信息,其风险评分与T细胞、浆细胞的浸润程度呈正相关(r=0.638,P=0.001).结论 基于生物信息学分析N6-甲基腺苷相关LncRNA配对模型有助于预测肾癌患者的预后.为肾癌预后评估和最佳治疗策略提供了新思路,有助于未来进一步分析胃癌发生及发展的分子机制.
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编辑人员丨4天前
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胃癌组织中磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B相关基因CXC基序受体4的表达及功能分析
编辑人员丨4天前
目的 分析胃癌组织中磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-AKT)相关基因的表达及功能,寻找胃癌相关的潜在生物标志物.方法 在癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载胃癌数据,在分子特征数据库(MSigDB)下载PI3K-AKT相关基因集合,使用Wilcoxon检验和倍性变化筛选差异表达基因.通过R包"survival"进行生存分析.使用STRING数据库分析相关蛋白质交互作用(PPI)网络信息.基于Metascape对差异表达基因进行富集分析.应用CIBERSORT算法计算胃癌免疫细胞浸润水平.选取2023年3—5月在河北医科大学第四医院外三科行根治性手术的20例进展期胃癌患者标本,使用Western法检测肿瘤组织和癌旁组织中CXC基序受体4(CXCR4)的表达.结果 基于TCGA数据库,胃癌组织中上调基因10个,分别为溶质载体家族2成员1(SLC2A1)、周期蛋白依赖性激酶2(CDK2)、周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)、E2F转录因子1(E2F1)、肿瘤坏死因子受体相关因子2(TRAF2)、tribbles假激酶3(TRIB3)、G蛋白亚基γ转导蛋白1(GNGT1)、成纤维细胞生长因子17(FGF17)、白细胞介素4(IL-4)和CXCR4.下调基因12个,分别为蛋白激酶Cβ型异构体(PRKCB)、双特异性蛋白磷酸酶3(DUSP3)、类钙结合蛋白39(CAB39L)、蛋白激酶AMP激活催化亚基α2(PRKAA2)、腺苷酸环化酶2(ADCY2)、丝裂原活化蛋白激酶10(MAPK10)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A(CDKN1A)、Toll通路中进化保守的信号传导中间体(ECSIT)、肽基脯氨酰顺/反异构酶-NIMA相互作用1(PIN1)、丙酮酸脱氢酶激酶1(PDK1)、MAPK相互作用的丝氨酸/苏氨酸激酶2(MKNK2)和T细胞淋巴瘤侵袭转移诱导蛋白1(TIAM1).CXCR4基因的表达与患者的预后相关,103例高表达CXCR4患者的3和5年总生存率分别为33.8%和18.8%,303例低表达CXCR4患者的3和5年总生存率分别为51.3%和42.5%,差异有统计学意义(x2=16.60,P<0.001).对CXCR4进行PPI网络显示,其与其他蛋白具有广泛的相互作用.通路富集分析结果显示,在基因本体论(GO)数据库收录的通路中,CXCR4主要与细胞因子介导的信号通路、调节白细胞胞间黏附、正向调节细胞因子产生、调节肽基酪氨酸磷酸化、调节造血功能和调节防御反应密切相关.在京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库收录的通路中,CXCR4主要与趋化因子信号通路、Th17细胞分化、破骨细胞分化、人巨细胞病毒感染、细胞因子-细胞因子受体相互作用密切相关.免疫细胞浸润结果显示,胃癌组织中,CXCR4的表达与初始B细胞浸润呈正相关(r=0.24,P<0.001),与CD8+T细胞浸润也呈正相关(r=0.25,P<0.001).Western blot法检测显示,CXCR4蛋白在胃癌组织中的相对表达水平为1.52±0.27,明显高于其在癌旁组织中的相对表达水平(0.42±0.12;t=17.05,P<0.001).结论 PI3K-AKT相关基因CXCR4在胃癌组织中高表达,且与胃癌患者预后、多种信号通路及初始B细胞和CD8+T细胞浸润相关,是胃癌潜在的生物标志物.
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编辑人员丨4天前
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YTH结构域家族蛋白2和叉头蛋白转录因子3在肺腺癌中的表达关系研究
编辑人员丨4天前
目的 分析YTH结构域家族蛋白2(YTHDF2)及叉头蛋白转录因子3(FOXO3)在肺腺癌病人中的表达及与预后的关系.方法 收集2020年1月至2021年5月在郑州大学第一附属医院行手术治疗的肺腺癌病人癌组织及对应的癌旁组织(距离癌组织5 cm以上)80对,收集病人临床病理资料;利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库查询YTHDF2、FOXO3基因在肺腺癌中的表达水平;采用免疫组织化学法检测YTHDF2、FOXO3蛋白在肺腺癌组织中的表达情况;分析YTHDF2、FOXO3蛋白水平与肺腺癌病人临床病理资料的关系;分析肺腺癌中YTHDF2与FOXO3基因表达水平的相关性;对病人进行为期3年的随访,分析病人3年累积生存率.结果 YTHDF2、FOXO3蛋白在肺腺癌组织中的高表达率分别为34.00%、26.00%,明显低于癌旁正常组织中79.48%、61.54%(P<0.05).YTHDF2蛋白表达情况与肺腺癌病人年龄、淋巴结转移和分化程度相关(P<0.05);与TNM分期、性别无关(P>0.05);FOXO3蛋白表达情况与肺腺癌病人性别和分化程度相关(P<0.05);肺腺癌组织中YTHDF2蛋白高表达组和低表达组病人3年累积生存率分别为53.30%、14.00%,经log-rank比较,差异有统计学意义(P<0.05);FOXO3蛋白高表达组和低表达组病人3年累积生存率分别为64.50%、12.20%,经Log-Rank比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 YTHDF2、FOXO3在肺腺癌组织中均低表达,与病人肿瘤分化程度及3年累积生存率有关,有望成为评估肺腺癌病人预后的生物标志物.
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编辑人员丨4天前
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MiR-28-5p靶向DOK4对口腔鳞状细胞癌细胞增殖的影响
编辑人员丨4天前
目的 探讨微小RNA(miR)-28-5p通过靶向酪氨酸激酶下游蛋白 4(DOK4)对口腔鳞状细胞癌细胞增殖的调控作用.方法 下载癌症基因组图谱(TCGA)口腔癌数据库,分析miR-28-5p、DOK4 与口腔鳞状细胞癌临床表型的关系;转染miR-28-5p模拟物(mimics)、miR-28-5p抑制剂(inhibitor)及对照物(NC)、pcDNA3.1-DOK4 及空载体(Vector)、DOK4 干扰序列(siDOK4).CCK-8法和克隆集落形成实验检测口腔鳞状细胞癌的细胞增殖能力;检测各组细胞的抗氧化能力和细胞活性氧(ROS)含量;双荧光素酶报告基因实验验证miR-28-5p与DOK4 的靶向关系;观察DOK4 过表达对细胞增殖和口腔鳞状细胞癌裸鼠移植瘤生长的影响.结果 生物信息学分析显示,相较于癌旁口腔组织,miR-28-5p在口腔鳞状细胞癌组织中表达上调,DOK4 mRNA下调(P<0.05);临床分期Ⅳ期、M1 期、G3~G4 分级患者miR-28-5p水平高于临床分期Ⅰ~Ⅲ期、M0 期、G1~G2 分级者(P<0.05);临床分期Ⅳ期、N1 期、G3~G4 分级患者DOK4 mRNA水平低于临床分期Ⅰ~Ⅲ期、N0 期、G1~G2 分级者(P<0.05);DOK4 高表达组无进展生存期和总生存期均高于DOK4 低表达组(P<0.05).与miR-NC组比较,miR-28-5p inhibi-tor组miR-28-5p水平、细胞活性和集落形成数降低(P<0.05).与miR-NC组比较,miR-28-5p mimics组DOK4 mRNA和蛋白表达水平降低(P<0.05);与Vector组比较,DOK4 过表达组细胞和移植瘤组织中DOK4 mRNA和蛋白表达升高,细胞活性、集落形成数、肿瘤体积及重量降低(P<0.05);与miR-28-5p inhibitor组比较,miR-28-5p inhibitor+siDOK4 组的DOK4 mRNA和蛋白表达水平降低,细胞增殖活性、集落形成数、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸/烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH/NADP+)、谷胱甘肽/氧化性谷胱甘肽(GSH/GSSG)升高,ROS含量降低(P<0.05).结论 miR-28-5p在口腔鳞状细胞癌中表达上调,通过靶向抑制DOK4 表达,降低ROS水平,促进细胞增殖.
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编辑人员丨4天前