基于TCGA数据库前列腺癌预后相关mRNA风险模型的构建

利用生物信息学方法,深入分析TCGA基因组数据库,利用数据库的前列腺癌全转录组数据构建前列腺癌的风险模型.对TCGA数据库收录的492例前列腺癌癌组织和52例癌旁组织做基因差异分析,筛选出差异基因后进一步对上调基因做GO功能富集分析和KEGG通路富集分析.以上调最明显的10个基因做为候选基因,进一步分析各基因对前列腺癌患者预后的影响.最后,使用COX风险回归模型,构建多基因的COX回归风险模型.结果表明基因表达差异分析共筛选表达上调基因1978个,下调基因1644个.其中上调最明显的基因为:PCA3、AMACR、MTND4P12、RNY3P8、DLX1、OR51E2、PCAT14、GOLM1、HPN、GLYATL1.生存分析结果提示高表达 PCA3、MTND4P12、RNY3P8、OR51E2、PCAT14、GOLM1 均提示前列腺癌预后不良.基于上述6个基因,构建的风险模型对前列腺癌风险具有良好的预测精度.可筛选出前列腺癌患者中高风险的患者.PCA3、MTND4P12、RNY3P8、OR51E2、PCAT14、GOLM1在前列腺癌组织中高表达,且高表达该基因提示预后不良.提示,上述基因可能在前列腺癌的发生、发展中发挥重要的作用.     

基于低氧-免疫DNA甲基化标记在肺腺癌预后中的开发

为了探究缺氧和免疫联合分析DNA甲基化位点在肺癌预后中的作用,提高肺癌免疫治疗的有效性,本研究基于甲基化和转录组二维数据,构建了一个用于预后评估的风险评分模型．从TCGA数据库中下载了247个与缺氧、免疫状态相关的去冗余肺癌样本作为训练集．然后对低缺氧-强免疫状态的样本、高缺氧-弱免疫状态的样本进行了差异基因表达、甲基化位点和临床生存率分析．生存曲线分析显示,低缺氧状态-强免疫状态组中的肺腺癌患者的1、3、5年生存率均优于高缺氧状态-弱免疫状态组（log-rank检验,P<0.05、P<0.001、P<0.001）．使用LASSO回归构建的多基因预后模型包含9个甲基化位点,在肺腺癌测试数据集和验证数据集中均显示出良好的预后预测能力（AUC=0.83,0.80,0.82）．这9个甲基化位点分别分布在PEBP4、FLI1、HLA-DMB、MYO1F、ABCC2、AKNA、ETS1、CCR7和TXNRD1基因上．此外,我们从5年生存曲线中发现,在低缺氧-强免疫状态组中高表达的PEBP4、CCR7、FLI1、AKNA、HLA-DMB、MYO1F和低表达的ABCC2基因也可作为...     

肺鳞状细胞癌和肺腺癌差异表达基因

癌组织与癌旁正常组织中的差异表达基因与非小细胞肺癌的发生发展密切相关。本文基于肺腺癌和肺鳞状细胞癌的RNA-Seq数据,首先利用R包DESeq2初步筛选得到2种亚型癌组织与正常组织的差异表达基因;然后运用方差分析鉴别了这些基因表达水平的组内差异和组间差异,构建了5个差异与非差异表达基因集合。参考COSMIC、CCGD和DISEASES数据库已有癌基因信息,统计分析了各数据集中癌基因的分布。参考COSMIC、TSGene 2.0数据库中原癌和抑癌基因信息,利用韦恩图求交集法获得2种癌症亚型的潜在原癌和抑癌基因。结果发现在肺鳞状细胞癌中,癌基因在5个集合中所占比例分别为:47.2%,38.7%,61.6%,55.6%,38.2%;在肺腺癌中,其所占比率分别为:43.9%,32.3%,64.6%,52.1%,40.5%。研究表明方差分析进一步筛选的上下调、组间差异集合中含有较多癌基因,获得肺鳞状细胞癌潜在原癌基因72个,抑癌基因244个;肺腺癌潜在原癌基因43个,抑癌基因159个。     

癌胚抗原启动子驱动tk基因在人肺腺癌细胞中的靶向表达

用荧光素酶报导基因,发现ｃｅａ启动子在ＥＣＡ阳性的肺腺癌细胞Ａ５４９中的活性是在ＣＥＡ阴性的宫颈癌细胞Ｈｅｌａ中的１６倍。构建了重组表达质粒ｐＣＥＡｔｋ,ｃｅａ启动子控制效应基因单纯疱疹病毒胸苷激酶基因的表达。     

CEA高表达人肺腺癌裸鼠移植瘤模型的建立

将１例人肺高分化腺癌手术标本直接移植于ＮＩＨ裸小鼠皮下，建立了ＣＥＡ高表达人肺高分化腺癌裸小鼠移植瘤模型（ＬＡＸ－９１），裸鼠间已传３２代，历时２年余。ＬＡＸ－９１潜伏期短，生长稳定，移植成功率１００％。各代和多植瘤病理组织学观察均保持了原病人肿瘤的结构，并且有分泌功能，染色体分析显示人恶性肿瘤特征。血清ＣＥＡ含量多次测定结果表明，ＬＡＸ－９１具有稳定高分泌ＣＥＡ的生物学特性。该移植瘤模型的建立，     

胃腺癌患者中铁死亡相关临床预后评估模型的建立

铁死亡是一种非凋亡性细胞死亡形式,近年来已被发现与胃癌密切相关.然而,铁死亡相关基因在肿瘤免疫调节和预后预测中的潜在作用仍有很大的探索空间.基于公共数据库中的胃癌数据和铁死亡相关数据,通过LASSO回归分析建立了一个包含DUSP1和NOX4基因的风险分数预测模型.通过ROC曲线和KaplanMeier曲线评估了其准确性并且证明了其临床价值,同时.利用KEGG-GO分析预测了潜在的生物学功能.ImmuCellAI用于对免疫细胞浸润进行评分,并预测对免疫检查点阻断剂疗法反应的敏感性.模型也被用来预测药物的反应性,并探讨其临床转化意义.通过GEPIA数据库、RT-qPCR和IHC验证了DUSP1和NOX4的表达.该研究系统地在胃癌中建立了一个具有一定普适性的铁死亡相关预后预测模型,并全面总结了其预后意义和免疫相关效应.DUSP1和NOX4可作为未来潜在的治疗靶点和STAD患者预后不良的生物标志物.     

IDO1在肺腺癌中的表达与预后分析

在肺腺癌中IDO1及PD-L1的高表达与癌细胞的侵袭性相关,但IDO1与临床分期和预后的关系并未阐明.本研究旨在探讨吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)在不同临床分期肺腺癌中的表达情况以及与预后的关系.纳入河北医科大学附属医院邢台市人民医院胸外科自2017年1月1日至2018年12月31开展手术根治的肺癌患者,留取患者外周血和癌及癌旁组织标本,外周血采用ELISA方法检测IDO1含量,癌及癌旁组织标本用荧光实时定量PCR法检测IDO1基因相对扩增倍数,并对手术患者进行随访.肺腺癌患者血液IDO1含量显著高于健康对照组;癌组织中IDO1基因扩增数显著高于癌旁组织,且临床Ⅱ-Ⅲ期基因扩增数显著高于Ⅰ期;截止随访结束时,94例患者中91例存活,3例死亡,疾病稳定77例(81.9%),疾病进展17例(18.1%).IDO1基因高表达组和低表达组的无进展生存期(PFS)分别为36个月和49个月,差异具有统计学意义(P<0.05).IDO1在肺腺癌中表达量与临床分期有关,临床分期越高表达量越高;同时,IDO1表达量高的患者预后较差.     

基于基因算法的信息免疫模型

研究Web信息过载的问题,提出一种新的基于基因算法的信息免疫模型(IIM).根据免疫细胞的特异性,利用IIM不同的染色体描述用户需求,并专注于对无关信息的处理,使用户免于该类信息的入侵,并引入了特征选择和信息熵,阈值的选择也是可变的.通过实验与Rocchio方法进行了对比,结果表明,IIM的查准率比Rocchio的高27.5%,查全率比Rocchio的高47.7%.     

人体肺腺癌异种移植模型应用于抗癌药物复筛的可能性

人体肺腺癌异种移植于T细胞免疫缺陷裸鼠的模型应用于抗癌化合物的复筛。经同一化合物三次实验结果显示具有较好的重现性及量效关系。应用于复筛命中率较高,即可节约实验经费又对临床实际有一定的指导意义。     

SWAT模型中气象数据库和土壤数据库的构建方法

以淅川县丹江口库区黄水河小流域为例,探讨了数据缺乏情况下分布式水文模型(SWAT)中气象和土壤数据库的构建技术.运用SWAT模型中的“天气发生器”模拟日太阳辐射量,用PcpSTAT和Dew02分别实现降雨量相关因子和露点温度计算;采用3次样条插值法实现土壤粒径的转换,用SPAW软件结合有机质含量数据计算得到模型需要的土...     

免疫基因和代谢基因 在胃癌患者预后分析中的比较研究

胃癌是1种预后效果较差且预后分析涉及许多因素的恶性肿瘤,其中免疫基因和代谢基因都与胃癌的预后密切相关.首先利用LASSO回归构建预后风险评分模型,经过一系列的图表对比研究后发现利用免疫基因能更好的分析胃癌患者的生存状况,有较高的准确性(AUC=0.799).另外,通过寻找ROC曲线中的最佳截断值(cutoff=-0.0...     

基于生物信息数据库分析TEFM基因在DLBCL中表达研究

为了探讨线粒体延伸因子TEFM在弥漫性大B细胞淋巴瘤DLBCL中的表达,初步研究其表达与DLBCL患者的临床特征及预后的关系,从数据库中下载关于DLBCL患者TEFM mRNA二代测序数据及临床病理资料,分析TEFM转录水平与临床病理参数的相关性及其预后价值。结果显示TEFM在DLBCL组织中均较正常淋巴组织显著高表达,mRNA表达水平与预后无显著相关性（P> 0.05）,其表达水平在DLBCL患者不同病理分期中的表达无显著差异（P> 0.05）。多因素分析结果显示,TEFM表达水平和种族是影响DLBCL患者预后的独立因素。TEFM基因表达水平与SUZ12P1、SNHG10、METTL17和BCS1L基因表达水平呈正相关（P <0.05）。数据库中荟萃了TEFM mRNA在DLBCL组织中表达的相关信息,证实TEFM mRNA在DLBCL组织中呈高表达,但其表达水平与DLBCL患者预后无明显关联。     

基于必需基因数据库的微生物必需基因的分析

维持某种生物细胞生长所必需的基因被称为是这个物种的必需基因．这些基因组成了该物种生存所需要的最小基因集合．本文构建了必需基因数据库（DEG）以及探索必需基因数据库的可能应用，应用Z曲线方法分析了枯草杆菌（Bacillus subtilis）中必需基因和非必需基因的核苷酸分布，并且通过蛋白质序列比对的方法对大肠杆菌（E．coli K12）的必需基因进行理论预测，同时分析了大肠杆菌基因组当中必需基因的功能分类，探讨了通过序列比对的方法确定微生物必需基因的可行性．     

基于条件关联互补基因的乳腺癌预后分析

为了提高乳腺癌患者的生存率,改善病人的临床治疗效果,从分子机制上研究了乳腺癌的致病基因。首先对113个正常组织和1 109个癌症组织的表达量进行差异分析,然后对差异表达的基因采用条件联合分析方式对互补基因进行分组,并用逐步Cox回归挑选出一组基因拟合预后模型。研究结果显示:VWCE,SPDYC,CRYBG3,DEFB1,SEL1L2,NMNAT2 6个基因对患者生存率是有害的,AMZ1,GJB2,CXCL2,ALDOC 4个基因对患者生存率是有利的,最终确定10个基因的预后模型能够显著地将样本分为高风险组和低风险组,并且对乳腺癌患者5年和10年的生存率进行了预测,依赖时间的AUC值均可达0.7以上。所提方法能够利用基因与基因之间的关联性,很好地对高维数据进行降维,消除基因与基因之间的共线性问题,10个基因的预后模型可以对患者的临床预测提供帮助。     

癌症相关基因选择性剪接进化数据库的构建

选择性剪接是真核生物基因调控的基本调节机制之一,与各种类型的生理和病理活动相关.癌症相关基因的不正常剪接可能与多种癌症的发生发展有关.作为选择性剪接进化的主体,选择性剪接外显子展示了其在不同物种中多样的进化功能.本文系统整理了2 989个癌症相关基因的各项功能,通过比较基因组学的分析方法总结了癌症相关基因的选择性剪接外显子的功能和进化关系,建立了癌症相关基因选择性剪接进化数据库(ASeeDB数据库).ASeeDB包含癌症相关基因外显子区域的进化保守性、结构域预测、Ka/Ks值、以及基因、转录本、外显子区域3个层次的表达量统计等信息,结合这些信息用户可以方便的检索有研究意义的基因或者外显子.外显子区域蛋白质结构域的预测可以帮助了解其可能的功能,而外显子是否存在选择性剪接又可以推及包含该外显子的转录本是否具有相似的功能以及推测剪接是否会对蛋白质功能发生影响.数据库提供的物种间的序列比对可以帮助用户发现没有注释的外显子区域或者是保留的失去功能的外显子.相比于基因层面的Ka/Ks,数据库提供的外显子层面的Ka/Ks对于发现适应性进化事件具有更高的敏感性,可以更加方便地预示基因中未知功能的区域.     

高校特殊学生信息数据库的模型构建

探讨了高校中特殊学生的现状,阐述了构建特殊学生信息数据库的必要性,提出了特殊学生信息数据库模型构建的方法。     

基于TCGA数据库分析UHRF1基因在恶性胸膜间皮瘤中的表达及预后意义

利用生物信息学数据库分析泛素样含PHD和环指结构域蛋白1（UHRF1）在恶性胸膜间皮瘤（MPM）中的表达水平及临床意义。基于TCGA数据库和GTEx数据库差异表达分析UHRF1 mRNA在MPM组织和正常肺组织中的表达水平;使用R软件分析UHRF1 mRNA表达量与临床病理参数的相关性;构建Kaplan-Meier模型和单因素多因素COX回归模型分析UHRF1基因在MPM中的预后;利用TIMER2.0数据库分析UHRF1基因与免疫细胞浸润的关系; GSEA分析UHRF1基因发挥功能的主要富集通路。选取8例MPM组织及4例非MPM胸膜组织,通过RT-qPCR的方法验证UHRF1在MPM与非MPM胸膜组织的表达情况。数据库分析结果表明,与正常肺组织相比,UHRF1 mRNA在MPM组织中高表达; UHRF1高表达患者提示MPM患者预后不良;UHRF1基因表达量与CD4⁺辅助型T细胞2、CD4⁺效应记忆性T细胞、巨噬细胞等多种免疫细胞浸润水平具有显著的相关性（P ＜ 0.01）,且显著影响MPM患者的预后。功能富集分析显示,UHRF1主要在DNA复制、蛋白酶体、同源重组等通路中起作用。在收集到的病例样本中,与非MPM胸膜组织相比,UHRF1 mRNA在MPM组织中的表达显著增高（P ＜ 0.001）。UHRF1在MPM组织中高表达,可能通过调节DNA甲基化和免疫细胞浸润来影响MPM患者预后,有望成为MPM治疗和预后评估的潜在靶点。     

FAM83A基因及其调控因子对肺腺癌发生和发展机制研究

FAM83家族基因在多种癌症中起致癌作用,本文以FAM83A为家族基因的代表进行研究。FAM83A在多种癌症中起到致癌作用,尤其在肺腺癌中的作用最为显著。本文以TCGA数据库中594条肺腺癌数据为基础,分析FAM83A在肺腺癌中的致癌原理。结果显示FAM83A高表达对肺腺癌的发生有着显著影响。对与FAM83A表达相关的RNA和甲基化位点进行分析,最终得到了4个核心目标lncRNA以及18个与FAM83A表达显著相关的甲基化位点。FAM83A和它共表达基因进行组织和功能富集分析,结果显示FAM83A主要富集在肺部、乳腺和结肠组织以及免疫细胞和非小细胞肺癌相关通路。这些结果表明,FAM83A以及其调控元件共同对肺腺癌的发生和发展产生影响,并可能成为肺腺癌诊断和治疗过程中的一个潜在生物标志物。