基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库构建恶性胸膜间皮瘤患者的基因预后风险模型及其验证分析.通过TCGA数据库获取恶性胸膜间皮瘤的基因表达数据以及临床信息,将数据集分为训练集和测试集,对训练集进行单因素Cox...基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库构建恶性胸膜间皮瘤患者的基因预后风险模型及其验证分析.通过TCGA数据库获取恶性胸膜间皮瘤的基因表达数据以及临床信息,将数据集分为训练集和测试集,对训练集进行单因素Cox分析、单因素鲁棒性分析以及多因素Cox回归分析,建立风险预后模型,计算每个患者的风险评分,将数据集分成高风险组和低风险组,通过Kaplan-Meier生存曲线和受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic, ROC)曲线评估模型的预测效能和准确性,利用TCGA数据库和GTEx数据库中的样本对预后模型中的基因进行表达验证,最后通过UALCAN数据库探索预后模型中基因的表达模式.本研究构建了一个由UHRF1、KIF4A和NEK2这三个基因组成的预后风险评估模型,预后风险模型风险评分=UHRF1表达量×1.452 5-KIF4A表达量×1.327+NEK2表达量×1.416 7.ROC曲线显示,该模型的ROC曲线下面积(Area Under the Curve, AUC)值为0.91,基于ROC曲线对截断值进行优化,最佳截止点为1.149,此时达到最大灵敏度和特异性.在最佳截止点处,患者被进一步分为高风险组和低风险组,Kaplan-Meier生存曲线显示,高风险组和低风险组之间的生存时间存在显著差异,与高风险组患者相比,低风险组患者总生存期显著延长.通过森林图对模型进行可视化,整个模型的Log-Rank p-value<0.000 1,表示其可以作为恶性胸膜间皮瘤的独立预后生物标志物.相比于正常肺组织,预后模型中的三个基因在恶性胸膜间皮瘤组织中均显著高表达,且在恶性胸膜间皮瘤患者的不同分期、肿瘤亚型、年龄和转移状态中表达有明显差异.本研究构建的恶性胸膜间皮瘤基因预后风险模型,能够有效地预测恶性胸膜间皮瘤患者预后,并且可以作为恶性胸膜间皮瘤的独立预后预测因子.预后模型中基因UHRF1、KIF4A和NEK2的表达与恶性胸膜间皮瘤患者的多个展开更多
癌症是导致人类死亡的主要原因之一,也是提高人类预期寿命的重要障碍。癌症的有效筛查、早期诊断、早期治疗一直以来是临床的难点,鉴定新的生物标志物或分子靶标以改善癌症患者的诊断和治疗情况刻不容缓。赖氨酰氧化酶样蛋白1(lysyl oxi...癌症是导致人类死亡的主要原因之一,也是提高人类预期寿命的重要障碍。癌症的有效筛查、早期诊断、早期治疗一直以来是临床的难点,鉴定新的生物标志物或分子靶标以改善癌症患者的诊断和治疗情况刻不容缓。赖氨酰氧化酶样蛋白1(lysyl oxidase like 1,LOXL1)作为一种分泌型的铜依赖性胺氧化酶,在多种类型细胞中广泛存在。LOXL1可以维持弹性蛋白的稳态,参与细胞外基质的重塑,在机体发育、组织损伤、纤维化疾病和癌症的发展过程中发挥重要作用。LOXL1生物学功能广泛,其功能异常是许多临床疾病发生的基础。研究表明,LOXL1蛋白在人类肾细胞癌、膀胱癌和结直肠癌中表达下调并抑制肿瘤的生长,而在人类涎腺腺样囊性癌、肾细胞癌、肺腺癌、胸膜间皮瘤、脑胶质瘤和胃癌中表达上调,提示LOXL1蛋白在不同类型的癌症中具有抑癌或促癌的双向作用。本文主要综述LOXL1蛋白的结构、功能及其与癌症发生发展的关系,进一步探讨LOXL1蛋白在癌症研究中的应用前景,为癌症的临床诊断与治疗提供理论基础和参考依据。展开更多
通过DNA从头测序分析人胸膜间皮瘤发生的高关联度突变基因。提取恶性胸膜间皮瘤(MPM)组织和正常胸膜组织DNA,构建基因文库,用Illumina HiSeqX Ten PE 150平台测序,将测序结果与人类基因组数据库的参考序列进行比对、注释,并对测序结果...通过DNA从头测序分析人胸膜间皮瘤发生的高关联度突变基因。提取恶性胸膜间皮瘤(MPM)组织和正常胸膜组织DNA,构建基因文库,用Illumina HiSeqX Ten PE 150平台测序,将测序结果与人类基因组数据库的参考序列进行比对、注释,并对测序结果进行过滤、错误率分布检查、GC含量分布检查分析。MPM组织DNA平均过滤37829946 bp,错误率小于0.12%,GC含量占41.17%,而正常胸膜组织DNA平均过滤39089681 bp,错误率小于0.1%,GC含量占41.7%,两者测序质量均在Q 30(≥80%)以上,MPM为87.43%,正常胸膜为88.36%。以上高质量测序数据通过BWA比对到参考基因组(GRCh 37/hg 19),得到最初比对序列,利用重复标记后的比对序列进行覆盖度、深度等统计,覆盖深度达到10 X以上该突变位点可信。结果显示,实验病例XL14覆盖深度达到10 X的占98.59%,覆盖率达到99.83%;对照病例Z5占98.50%,覆盖率达到99.79%。对该序列进行基因注释分析,发现一系列单核苷酸多态性、基因插入缺失、基因结构变异、基因拷贝数变异,筛选出总变异位点数29277个,可能致病的变异位点数22个,致病性的变异位点数5个,不确定变异有害性的位点数为3353个,其余变异位点均为良性。进一步对突变基因进行富集、关联性分析,预测出突变基因TXNDC2与人胸膜间皮瘤的发生高度相关,相关系数达到0.8以上;突变基因PIEN、ABCC1、UGT1A7、UGT1A3、UGT1A4、UGT1A9、ALDH3B1、UGT1A5等与人胸膜间皮瘤有一定关联性,关联度在0~0.2之间。基因TXNDC2、PIEN、ABCC1、UGT1A7、UGT1A3、UGT1A4、UGT1A9、ALDH3B1、UGT1A5的变异可能与人胸膜间皮瘤的发生发展有关。本实验为人胸膜间皮瘤分子诊断提供了参考。展开更多
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 m RNA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...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 m RNA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-q PCR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 m RNA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。展开更多
文摘癌症是导致人类死亡的主要原因之一,也是提高人类预期寿命的重要障碍。癌症的有效筛查、早期诊断、早期治疗一直以来是临床的难点,鉴定新的生物标志物或分子靶标以改善癌症患者的诊断和治疗情况刻不容缓。赖氨酰氧化酶样蛋白1(lysyl oxidase like 1,LOXL1)作为一种分泌型的铜依赖性胺氧化酶,在多种类型细胞中广泛存在。LOXL1可以维持弹性蛋白的稳态,参与细胞外基质的重塑,在机体发育、组织损伤、纤维化疾病和癌症的发展过程中发挥重要作用。LOXL1生物学功能广泛,其功能异常是许多临床疾病发生的基础。研究表明,LOXL1蛋白在人类肾细胞癌、膀胱癌和结直肠癌中表达下调并抑制肿瘤的生长,而在人类涎腺腺样囊性癌、肾细胞癌、肺腺癌、胸膜间皮瘤、脑胶质瘤和胃癌中表达上调,提示LOXL1蛋白在不同类型的癌症中具有抑癌或促癌的双向作用。本文主要综述LOXL1蛋白的结构、功能及其与癌症发生发展的关系,进一步探讨LOXL1蛋白在癌症研究中的应用前景,为癌症的临床诊断与治疗提供理论基础和参考依据。
文摘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 m RNA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-q PCR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 m RNA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。
