头颈鳞状细胞癌相关致病基因的筛选和临床分析

目的筛选头颈鳞状细胞癌（head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC）差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）,进一步探究其潜在分子机制。方法从Gene Expression Omnibus（GEO）数据库下载HNSCC基因芯片数据集,通过GEO2R鉴定HNSCC与正常样本间的DEGs,并对DEGs进行基因本体(gene ontology, GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG）通路分析,应用Cytoscape进行蛋白质-蛋白质相互作用（protein protein interaction, PPI）网络构建,最后通过UALCAN数据库进行生存分析。结果筛选出143个DEGs,其中上调基因50个,下调基因93个。GO分析显著富集在胶原分解代谢过程、细胞粘附及蛋白水解等生物过程,KEGG通路分析显著富集在药物代谢、核因子 κB（muclear factor κB,NF κB）信号通路、ECM 受体相互作用、补体和凝血级联等通路。PPI网络构建筛选出15个HNSCC相关核心基因,其中PLAU、SPP1、TIMP1被鉴定为临床相关基因。结论SPP1是抗癌治疗的良好靶标,也是指导放射治疗的标志物。PLAU和TIMP1可能是HNSCC的关键基因,有望成为分子靶向治疗的新靶点,PLAU和SPP1可能通过NF κB信号通路调节HNSCC发展。     

鉴定头颈部鳞癌中异常甲基化的差异表达基因及其通路

目的 基于头颈部鳞癌(HNSCC)的生物标记物及其通路尚不明确的现状,研究旨在分析和鉴定HNSCC中异常甲基化的差异表达基因,探讨其关键基因和潜在通路。 方法 从GEO数据库下载基因表达的数据集GSE107591和甲基化数据集GSE33202。通过R软件筛选异常甲基化基因和差异表达基因,两者取交集后获得低甲基化高表达基因(Hypo-HGs)和高甲基化低表达基因(Hyper-LGs)。利用Enrichr对两组基因进行功能富集分析。蛋白互作(PPI)网络由STRING构建并在Cytoscape中可视化,最后利用生存分析来鉴定出关键基因。此外,还进行了免疫组化分析,利用CMap寻找可能逆转HNSCC基因表达的候选小分子。 结果 共鉴定出28个低甲基化高表达基因,GO富集分析显示其主要参与T细胞趋化性的正调节,表皮发育、细胞-基底连接组件及调节T细胞趋化性等方面。Wiki通路分析的结果表明,其主要参与典型和非典型TGF-β信号传导、血液凝结级联反应、α6β4信号通路、补体和凝血级联反应及癌症中的衰老和自噬途径。同时,发现了24个高甲基化低表达基因,主要富集于血管生成及发育的调节,对干扰素-γ反应的负调节,对干扰素-γ介导的信号通路的负调节和上皮发育的生物学过程。Wiki通路分析显示其主要参与哺乳动物含黄素单加氧酶(FMOs)的催化循环,HIF1A和PPARG调节糖酵解以及苯和黄曲霉毒素B1的代谢。此外,鉴定出与HNSCC预后相关的关键基因,分别是SERPINE1、PLAU、MMRN1、LAMB3、LAMC2、PDPN和CXCL13。 结论 通过生物信息学分析并鉴定出HNSCC中异常甲基化差异表达的基因和作用途径,为揭示HNSCC发病机制提供了重要的分子学基础。包括SERPINE1、PLAU、MMRN1、LAMB3、LAMC2、PDPN和CXCL13在内的关键基因可能作为基于甲基化的异常生物标志物,为未来寻找HNSCC诊断和治疗靶点提供了新的思路。     

通过生物信息学筛选头颈部鳞状细胞癌差异表达基因及相关生物学特性分析

目的　利用生物信息学方法，筛选出与头颈鳞状细胞癌发生发展相关的差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs），进而寻找出有助于头颈鳞状细胞癌早期诊断和预后的分子生物标志物。方法　整合3个GEO数据库，筛选DEGs，进行GO（gene ontology）功能注释及KEGG（the Kyoto Encyclopedia of Gene and Genomes）通路富集分析，构建蛋白质-蛋白质作用网络（protein-protein interaction，PPI），提取关键基因，验证其差异表达水平及与预后的关系。结果　从数据集中共筛选出39个上调基因和44个下调基因；GO分析发现上调的DEGs生物学功能主要是细胞外基质结构活性、结构分子活性等，下调的DEGs主要与代谢、结构分子活性等有关。KEGG分析表明上调的DEGs主要在PI3k-Akt信号通路、粘着斑；下调的DEGs主要集中在化学致癌、药物代谢-细胞色素P450途径。通过PPI筛选出4个关键基因MMP1、PLAU、RBP1、SEMA3C与头颈鳞状细胞癌的无病生存期显著相关，且高表达组的预后显著差于低表达组。结论　本研究筛选出MMP1、PLAU、RBP1、SEMA3C与头颈鳞状细胞癌的发生发展和预后相关，为临床诊断和治疗提供了新的靶点。     

慢性鼻窦炎鼻息肉基底干细胞转录组生物信息学分析

目的 通过生物信息学技术对慢性鼻窦炎鼻息肉基底干细胞增殖分化过程中的差异表达基因分析,为慢性鼻窦炎鼻息肉上皮屏障损伤机制及治疗提供新的思路和方向。方法 从基因表达数据库(GEO数据库)下载慢性鼻窦炎鼻息肉基底干细胞增殖分化转录组芯片数据集,使用R软件构建加权基因共表达网络分析(WGCNA)网络,筛选与正常对照组间与疾病相关的差异表达基因,通过网络在线工具DAVID进行差异基因的基因本体论(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,通过STRING数据库构建差异表达基因的蛋白相互作用网络,并应用Cytoscape中的MCODE插件对蛋白相互作用网络进行分析。最后,使用NetworkAnalys整合转录因子数据库构建核心基因的转录因子网络。结果 研究发现基底干细胞在慢性鼻窦炎伴鼻息肉组与正常对照组间共有175个与疾病相关的差异表达基因(P<0.05,∣logFC∣>1)。GO分析和KEGG通路分析显示,这些差异基因主要富集在内肽酶活性的负调控、丝氨酸型内肽酶抑制剂活性和Wnt信号通路等。通过蛋白相互作用网络的构建及分析,筛选出IVL和SPRR2A等核心基因,...     

腺样囊性癌关键基因表达的生物信息学分析

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、CCNB...     

人乳头状瘤病毒阳性的头颈鳞状细胞癌特异性基因生物信息学研究

目的分析人乳头状瘤病毒(HPV)阳性的头颈鳞状细胞癌(鳞癌)特异表达基因及关键信号通路,为HPV相关头颈鳞癌筛选有价值的基因标记物,并为进一步的肿瘤机制研究提供参考。方法从GEO高通量基因芯片数据库中筛选出头颈鳞癌具有HPV感染信息的芯片,从中筛出差异基因进行基因本体分析及京都基因和基因组(KEGG)信号通路富集分析,并筛出头颈鳞癌的特征基因簇和通路,以及关键基因并进行蛋白质相互作用网络可视化分析。通过Cbioportal信息门户以及癌症基因组图谱(TCGA)数据库验证这些特异基因在HPV(+)与HPV(-)头颈鳞癌中的表达差异并分析特异基因与头颈鳞癌患者生存预后的相关性。结果从数据集GSE52088与GSE39366中筛选出42个共同差异基因,其中上调基因25个,下调基因17个,经Cytoscape两轮筛选确定白介素-6(IL-6)、细胞表面标记物CD44、基质金属蛋白酶1(MMP1)、CXC趋化因子配体基序1(CXCL1) 4个特异基因。信号通路富集分析显示共同差异基因参与细胞周期、NOD样受体信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路途径等信号通路(P < 0.01)。经TCGA数据库以及Cbioportal检验证实特异基因在HPV(+)与HPV(-)头颈鳞癌中的表达差异,且IL-6、CD44表达水平与头颈鳞癌生存预后呈负相关(P < 0.01)。结论HPV(+)头颈鳞癌具有特异性基因表达,并可能参与关键信号通路调控肿瘤的发生发展。IL-6、CD44、MMP1、CXCL1 4个特异基因可能参与HPV(+)头颈鳞癌发展及侵袭过程,其中MMP1、CXCL1有望作为诊断及预后的标志物,IL-6、CD44与头颈鳞癌预后存在相关性,有望成为治疗HPV(+)头颈鳞癌的潜在靶点。     

过敏性鼻炎患者异常甲基化状态分析和关键基因/信号通路的确认

目的　通过搜集数据库，进行生物信息学（甲基化组学）分析，确定过敏性鼻炎患者与健康对照的差异甲基化基因（DMGs），进而探讨DMGs中关键基因及富集通路在过敏性鼻炎发病中可能的重要机制和作用。方法  从GEO数据库中获取过敏性鼻炎患者和健康对照者的甲基化组学数据集（GSE100386，GSE50222），然后进行一系 列生物信息学分析。首先利用R语言进行PCA分析，筛选差异甲基化位点DMCs及DMGs（阈值：Δβ=0.1，P＜0.05）。利用STRING（10.0）进行蛋白互作分析，最后利用基因集富集分析（GSEA）对关键基因及其相关通路进行富集分析。结果　经过PCA分析，GSE100386数据不显著被排除。GSE50222中花粉季外过敏性鼻炎患者和对照组相比共有2847个差异甲基化CpGs，对应1594个DMGs，花粉季中过敏性鼻炎患者和对照组相比共有950个差异甲基化CpGs，对应530个DMGs，Venn图显示其中重叠基因共458个。经过PPI分析得到STAT3、IL5、TP53、HDAC9、SMAD3等hub基因。GSEA分析发现关键DMGs所富集的Th17 celldifferentiation、Notch signaling pathway、Focal adhesion、Th1 and Th2 cell differentiation等信号通路的显著富集。结论　本研究所确认的关键基因/信号通路可能为过敏性鼻炎发病的DNA甲基化调控机制研究提供重要的线索。     

西妥昔单抗治疗头颈部鳞状细胞癌差异表达基因的生物信息学分析

目的通过生物信息学技术筛选西妥昔单抗治疗头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)的差异表达基因,为头颈部鳞状细胞癌的治疗提供新的思路和靶点。方法从GEO数据库下载芯片数据集GSE109756,使用在线分析工具GEO2R筛选使用和未使用西妥昔单抗治疗的头颈部鳞状细胞癌组织间的差异表达基因,通过DAVID 6.8和STRING在线软件分析差异表达基因的功能、通路富集分析和蛋白相互作用分析,Cytoscape对蛋白相互作用进行可视化和模块分析,在线分析工具X2K分析差异表达基因的转录因子、激酶并分析它们与靶基因之间的相互调控关系。结果研究发现经西妥昔单抗治疗的头颈部鳞状细胞癌组织与未使用其治疗的组织间共有91个差异表达基因,其中上调基因50个,下调基因41个(P0.05,|logFC|1)。GO分析和KEGG通路分析显示,这些差异表达的基因主要富集在免疫调节、细胞外基质等生物过程。通过蛋白-蛋白相互作用网络的构建,筛选出CD163和VSIG4等核心差异表达基因(P0.05),它们均在西妥昔单抗治疗后表达上调。此外,分析显示西妥昔单抗治疗过程中发挥关键作用的转录因子包括SUZ12、TP63、ESR1等(P0.05),而MAPK14、CDK1、MAPK1等是这一治疗过程中最重要的激酶(P0.05)。结论 CD163、VSIG4及上述转录因子、蛋白激酶可能参与了西妥昔单抗治疗HNSCC的生物过程,研究为进一步深入理解西妥昔单抗治疗HNSCC的生物学机制、探索HNSCC治疗的有效方案提供了新思路。     

过敏性鼻炎伴哮喘综合征患者细胞分裂周期相关蛋白5基因表达和临床意义

目的　研究过敏性鼻炎伴哮喘综合征（combined allergic rhinitis and asthma syndrome,CARAS）患者淋巴细胞差异表达基因及相关功能,寻找参与调控CARAS的重要基因,并探讨其表达水平与疾病进展的关系。方法　通过过敏性哮喘mRNA表达芯片数据集筛选正常人和过敏性哮喘患者差异表达基因,并对基因进行功能注释,根据基因注释结果筛选参与过敏性哮喘调控的重要基因。对筛选出的细胞分裂周期相关蛋白5（cell division cycle associated 5,CDCA5）基因在过敏性鼻炎、CARAS患者外周淋巴细胞中验证其表达水平,并分析其表达水平与过敏性鼻炎和哮喘之间的关系。结果　GSE104472数据库分析过敏性哮喘患者与正常人外周血淋巴细胞共有2971个差异表达的基因。KEGG通路富集分析发现有16个差异基因参与胰岛素信号通路调节。GO基因功能注释分析发现有191个基因参与无膜细胞器的构成。CDCA5基因参与无膜细胞器构成和细胞分裂的调控,并在过敏性鼻炎和CARAS患者升高。CDCA5高表达组患CARAS的概率明显高于CDCA5低表达组。结论　CDCA5在CARAS患者外周血淋巴细胞表达水平显著增高,并可能与哮喘疾病进展相关。     

复发性喉乳头状瘤中潜在生物学标志物的筛选及生物信息学分析

目的 通过生物信息学技术筛选复发性喉乳头状瘤中表达的差异基因,为复发性喉乳头状瘤的治疗提供新的思路和靶点。 方法 从GEO数据库下载复发性喉乳头状瘤的芯片数据集GSE10935,使用在线分析工具GEO2R筛选复发性喉乳头状瘤及其相邻正常喉黏膜组织间的差异表达基因,使用网络分析工具Metascape进行差异基因的GO分析及KEGG通路富集,通过STRING在线软件进行差异表达基因的蛋白-蛋白相互作用分析,并应用Cytoscape对蛋白-蛋白相互作用网络进行模块分析。最后,使用转录因子富集分析数据库ChEA3预测复发性喉乳头状瘤组织中差异表达基因的关键转录因子。 结果 在10对复发性喉乳头状瘤组织及其相邻的正常喉黏膜组织间共筛选出53个差异表达基因(DEGs)(|logFC|>1,adj P<0.05),其中上调的DEGs共30个,下调的DEGs共23个。GO分析和KEGG通路富集显示,这些差异表达的基因主要富集在多个代谢、免疫调节及PPAR信号通路等。通过蛋白-蛋白相互作用网络的构建及模块分析,筛选出SLC27A2、SCD、ECI2及FADS2四个枢纽差异表达基因。进一步的分析发现,TP63为复发性喉乳头状瘤中最为重要的转录因子。 结论 为进一步深入理解复发性喉乳头状瘤的生物学机制、探索其治疗的有效方案提供了新思路。     

儿童慢性鼻窦炎基因表达谱的生物信息学分析

目的 从基因水平上探讨儿童慢性鼻窦炎(CRS)可能的分子生物学机制,为儿童CRS的防治提供理论依据。 方法 通过GEO Datasets数据库获取儿童CRS的基因表达谱GSE10406数据集,并筛选儿童CRS组与正常对照组的鼻窦黏膜组织上差异表达基因(DEGs),采用DAVID及GSEA对DEGs进行基因本体论(GO)分析和KEGG信号通路分析,采用String在线软件和Cytoscape软件对DEGs进行蛋白互作网络构建分析。 结果 以校正后的P值<0.05且∣log₂ FC∣>2为标准共筛选出儿童CRS相关的DEGs有92个,其中57个上调DEGs,35个下调DEGs。GO分析结果显示上调的DEGs显著富集在吞噬作用、β细胞受体信号通路、对细菌的防御反应、免疫应答、浆膜外等生物学进程,KEGG分析显示上调的DEGs富集在唾液分泌等信号通路,下调的DEGs显著富集在视黄醇代谢、化学致癌、酪氨酸代谢等信号通路。PPI分析结果显示,49个儿童CRS相关DEGs参与了网络构建,该蛋白网络共有61条边,蛋白评价节点度为1.51,局部聚类系数为0.387,蛋白互作网络差异有统计学意义(P<0.001),前10位的关键基因分别为ASPM、NCAPG、TPX2、MCM10、TOP2A、STATH、ADH1C、ADH6、CYP26A1、UGT2A2。除STATH,其余9个关键基因编码的蛋白均在MCODE模块1和模块2中。 结论 儿童CRS可能通过其关键基因调节白介素、炎症、免疫反应、β细胞受体信号通路、对细菌的防御、唾液分泌等一系列生物学进程来影响其发生发展,可能的分子生物学机制需要进一步的探讨。     

喉鳞状细胞癌患者自噬相关微小RNA的鉴定及预后意义

目的　鉴定喉鳞状细胞癌（laryngeal squamous cell carcinoma，LSCC）中自噬相关微小RNA（microRNA，miRNA），探讨其在肿瘤发展中的作用。方法　数据库下 载自噬相关基因及各个LSCC样本的miRNA表达谱，用limma包筛选差异表达的miRNA，并构建miRNA与自噬相关基因之间的共表达网络，从而筛选出自噬相关miRNA。 Cox回归分析用于评估自噬相关miRNA在LSCC中的预后价值，建立基于自噬相关miRNA的风险指数模型以预测LSCC的预后。结果　最终鉴定了6个关键自噬相关miRNA 分别为hsa-miR-100-5p、hsa-miR-143-3p、hsa-miR-3607-5p、hsa-miR-454-3p、hsa-miR- 455-5p、hsa-miR-99a-5p，均与LSCC的预后显着相关。富集分析表明所有的关键自噬相关miRNA在mTOR信号传导途径中均显著富集，利用多元Cox回归计算每个样品的风险指数，风险指数较低的患者具有更好的生存结果。结论　关键自噬相关miRNA可以做为LSCC潜在的治疗靶标，基于自噬相关miRNA新构建的风险指数模型可以预测LSCC的预后。     

免疫相关基因预后模型的构建对喉癌患者预后的影响[论著]

【摘要】 目的　探讨基于生物信息学方法构建免疫相关基因（immune-related genes,IRG）预后模型以准确预测喉癌患者的预后。方法　从癌症基因组图谱（the Cancer Genome Atlas,TCGA）数据库获得111个喉癌组织和12个正常相邻组织之间的差异表达基因（differentially expressed genes,DEG）。利用ImmPort数据库识别出差异表达的IRG。Cox单变量生存分析用于筛选与生存相关的IRG。差异表达的与生存相关的IRG被认为是预后相关的免疫基因。然后构建免疫基因预后模型计算患者风险值,受试者ROC曲线分析验证模型准确性。通过该模型行单因素、多因素独立预后分析证明其独立预测能力。最后分析关键免疫基因与临床病理参数的关联。结果　鉴定喉癌的DEG并筛选出IRG。接着与预后生存时间结合,鉴定8个关键免疫基因（CXCL11、RBP1、AQP9、CYSLTR2、BTC、STC2、UCN和FCGR3B）作为免疫基因预后模型,这种预后模型可以准确的将患者分为高危和低危人群。总体生存分析表明,高危患者的生存时间比低危患者要短（P <0.0001）。模型的ROC曲线下面积为0.810,提示预后模型具有较高的敏感性和准确性。单因素和多因素Cox回归表明其为喉癌患者预后的独立预测因素。此外,我们发现模型中的5个关键基因与临床病理特征显著相关。结论　基于生物信息学方法构建喉癌的免疫相关基因预后模型,发现8个基因有助于预测喉癌患者的预后,其中5个与临床病理特征显著相关。     

基于N6-甲基腺苷相关长链非编码核糖核酸表达的喉鳞状细胞癌预后分析

目的 探索N6-甲基腺苷(m6A)相关长链非编码核糖核酸(lncRNA)与喉鳞状细胞癌(LSCC)的预后关系及其临床意义。方法 获取癌症基因组图谱(TCGA)数据库LSCC的转录组数据和临床数据,共表达分析筛选m6A基因相关的lncRNA,单变量Cox分析m6A相关lncRNA与LSCC预后关系、套索回归及交叉验证法迭代分析构建LSCC预后模型。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)验证构建预后模型的lncRNA在LSCC中的转录水平。通过预后模型计算风险评分,将LSCC区分为高、低风险患者,高、低风险患者之间进行基因集富集分析(GSEA)。风险评分与浸润LSCC的免疫细胞进行免疫相关性分析。结果 m6A相关基因与lncRNA的共表达分析筛选出169个与m6A基因相关的lncRNA(相关系数>0.4,P<0.001),通过单变量Cox分析确定了LSCC预后相关lncRNA:ALOX12-AS1(P<0.05)、LINC00528(P<0.05)、STAG3L5P-PVRIG2P-PILRB(P<0.05)、MNX1-AS1(P<0.01)和LIN...     

基于转录组测序技术的甲状腺微小乳头状癌淋巴结转移分子机制的初步分析

目的　基于转录组测序技术筛选甲状腺微小乳头状癌（papillary thyroid microcarcinoma，PTMC）淋巴结转移相关的差异表达基因，生物信息学进一步分析探讨具有调控作用的分子通路并寻找功能性靶向基因。方法　应用转录组测序技术对9例惰性和7例局部淋巴结转移的PTMC进行差异表达基因的筛查，并对差异基因进一步行生物信息学在线分析。结果　共筛选出1805个差异基因。经GO数据库分析，差异基因主要聚类在细胞黏附、细胞凋亡、细胞增殖、细胞分裂的调控、MAPK级联等集合中（P <0.05）；经KEGG数据库分析，局部黏着斑通路、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药通路、PI3K-Akt信号通路、p53信号通路以及癌症途径通路差异基因富集的显著程度高（P <0.05），是应关注的关键通路；其中功能性下调基因PTEN差异表达明显，富集程度较高，处于信号通路的核心调控位置，是与PTMC淋巴结转移相关的重要基因 （P <0.05）。结论　惰性及伴随淋巴结转移的PTMC在基因表达的整体模式上存在明显差异，而PTEN基因是需要重点关注的与PTMC淋巴结转移相关的潜在功能性靶向基因。     

Nanopore测序揭示m6A修饰铁死亡相关基因在中晚期头颈部鳞状细胞癌中的表达及临床意义

目的 研究N6-甲基腺苷（m6A）修饰在中晚期头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）的作用和基因相关通路，为头颈部HNSCC患者的个体化精准治疗提出新的观点及研究参考。方法 选取3对临床中晚期HNSCC患者的癌及其癌旁组织（6个样本）进行测序，从癌和癌旁组织的转录组、m6A相关差异基因中筛选出两者共同的差异基因，通过基因本体（GO）分析、pathway分析及蛋白相互作用（PPI）分析，找出其中的枢纽（hub）基因，随后对网络中的基因进行基因集变异分析（GSVA），从而得到m6A修饰影响的基因及通路。结果 从癌与癌旁组织的差异基因中筛选出96个转录组m6A相关的上调基因、159个m6A相关下调基因；信号通路分析发现PPAR通路、免疫相关通路下调，代谢通路上调；构建PPI后发现，CDK1呈现上调趋势，而DCN及ARG2均呈现下调趋势；GSVA分析发现PI3K/AKT信号通路在癌组织中上调；PPI中的hub基因共表达分析发现AGR2和CDK1在m6A调控下，与铁死亡相关基因联系很密切。结论 m6A修饰与FOXA1、RPL8、DNC、CDK1、ApoE、POSTN、YWHAZ、MMP13等铁死亡相关基因紧密相关，m6A修饰可能通过铁死亡相关基因影响免疫、代谢相关通路，从而在中晚期HNSCC中起重要作用。     

基于网络药理学和分子对接技术对灯盏细辛治疗糖尿病视网膜病变的分子机制的研究

目的利用网络药理学研究方法寻找灯盏细辛有效成分治疗DR潜在分子机制,并通过分子对接技术验证主要有效成分与DR相关靶蛋白的有效结合能力。方法利用TCMSP数据库获得灯盏细辛有效成分和靶点蛋白。并利用GeneCards、OMIM和GEO数据库获得DR相关基因,取得药物-疾病共同靶点蛋白。通过Cytoscape 3.7.2软件构建中药活性成分-靶点蛋白-疾病网络图、STRING平台构建PPI网络图。利用R语言对药物-疾病共同靶点进行GO富集分析和KEGG富集分析;根据分析结果选取关键靶点蛋白和有效成分分子;并在RCSB PDB数据库取得关键蛋白结构、TCMSP获取有效成分分子结构,使用AutoDock Vin软件对有效成分和靶点蛋白进行分子对接验证。结果通过上述方法共筛选得到DR相关基因共7034个,中药有效成分12个及靶点基因176个,其中药物-疾病共同靶点121个,涉及有效成分9个;GO富集分析提示灯盏细辛涉及P<0.05的生物过程共2341条;KEGG富集分析显示P<0.05的通路共166条;灯盏细辛关键有效成分黄芩素(baicalein)、槲皮素(quercetin)及木犀草素(luteolin)能与与相应靶点蛋白VEGF、HIF1-α和p53能形成有效的分子结合。结论通过网络药理学研究方法发现灯盏细辛可以通过其多种有效成分的多靶点、多通路的共同作用治疗DR,并,并且通过分子对接技术验证了其有效成分可以与相应的DR相关靶蛋白形成有效的结合,为进一步实验提供了基础。     

基于GCBI平台骨关节炎芯片数据的生物信息学分析

目的从已知的GCBI公共基因芯片分析平台着手初步探索骨关节炎的机制,寻找该病的关键性靶点基因,为今后的研究和治疗指明方向。方法从公共基因芯片数据库GEO(GeneExpressionOmnibus)选取GCBI平台支持后期处理分析的人类骨关节炎组织全基因组RNA芯片(样本为OA患者和正常人的滑膜及软骨组织),下载芯片数据,利用GCBI在线实验室筛选出骨关节炎差异基因,分别对差异基因进行GO富集分析、KEGG通路分析以及参与生物功能的蛋白相互作用网络分析。结果从符合研究纳入条件的5个基因表达芯片数据集最终得到648个差异性基因,查到PRKCA、ITGB3、PLCB1、ADCY4、PIK3R3、NRAS、ITPR1等7个功能性蛋白在OA疾病发展进程中意义重大,PI3KAKT、MAPK信号通路、细胞凋亡、粘附相关通路、Wnt通路、P53通路,VEGF通路共9条通路与骨关节炎的发病密切相关。结论利用生物信息学有助于分析骨关节炎基因芯片数据,探索参与OA进程的核心蛋白和信号转导通路,为探索治疗靶点和发病机制提供理论依据。     

利用RNA-seq探讨谷氨酰胺剥夺对喉癌细胞转录组的影响

目的 利用RNA-seq技术研究谷氨酰胺剥夺对喉癌细胞基因表达谱的影响。 方法 CCK8检测喉癌细胞增殖速度,RNA sequence检测转录组学的改变。 结果 谷氨酰胺剥夺限制喉癌细胞的增殖,转录组分析发现谷氨酰胺剥夺导致328个基因上调,210个基因下调;GO分析发现上述基因与细胞代谢、蛋白质和核苷酸的合成相关;KEGG信号通路分析发现上述基因与O-多聚糖、糖基磷脂酰肌醇的生物合成,果糖、甘露糖、氨基酸和核苷酸的代谢,P53信号通路相关;疾病富集发现差异表达的基因主要与头颈部肿瘤相关。 结论 谷氨酰胺剥夺限制核酸代谢、RNA和蛋白质的结合,影响P53信号通路。     

变应性鼻炎特异性病毒应答相关基因的生物信息学分析

目的 变应性鼻炎（AR）患者感染鼻病毒后病情及气道炎症加重,但其分子机制尚未完全阐明。本研究通过生物信息学方法分析双链RNA （dsRNA）刺激后AR鼻黏膜上皮细胞中特异的基因表达特征。方法 基于GEO数据库的GSE51392数据集,利用R语言的Limma函数筛选出dsRNA刺激后AR上皮细胞特异性差异表达基因（DEGs）。通过GO和KEGG进行通路富集分析,以确定这些基因参与的生物学过程及功能。此外,通过STRING数据库构建蛋白质相互作用（PPI）网络,并使用Cytoscape寻找AR特异性的hub基因和集簇。结果 共筛选出545个上调和400个下调的AR特异性DEGs,包括上调基因PPBP/CXCL7和下调基因IL20、BLNK、CEBPD、LY96。通过GO和KEGG分析,我们发现dsRNA刺激后AR与健康对照受试者（HC）上皮相比具有不同的功能和信号通路。此外,AR特异性的DEGs构建了由791个节点和603条连线组成的PPI网络。并利用MCODE从该PPI网络中筛选出PPBP/CXCL7等16个hub基因和5个重要集簇。结论 本研究通过生物信息学对数据进行挖掘并筛选出dsRNA刺激后AR特异性病毒应答相关基因,提示上调的hub基因以及下调的IL20、BLNK、CEBPD和LY96可能是鼻病毒诱发AR加重的重要因素。为下一步的研究提供参考。