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焦亡相关基因与胃癌预后及免疫浸润的相关性分析
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作者 吴云青 王承霞 谢东宇 《中国医药导报》 CAS 2024年第21期35-45,共11页
目的通过生物信息学筛选胃癌预后焦亡相关基因(PRGs),构建和评估风险模型并分析PRGs与免疫浸润的相关性,验证胃癌治疗的新靶点。方法从癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取胃癌的转录组和临床数据并筛选差异表达的PRGs。采用单因素Cox回归及... 目的通过生物信息学筛选胃癌预后焦亡相关基因(PRGs),构建和评估风险模型并分析PRGs与免疫浸润的相关性,验证胃癌治疗的新靶点。方法从癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取胃癌的转录组和临床数据并筛选差异表达的PRGs。采用单因素Cox回归及LASSO回归分析差异表达的PRGs并构建预后模型。Kaplan-Meier生存曲线、受试者操作特征曲线评估模型的准确性及预后价值。根据风险评分中位数将患者分为高、低风险组,Cox回归风险模型评估风险评分与预后的相关性。胃癌基因芯片数据集GSE84437作为预测模型的外部验证。RT-qPCR和Western blot检测SERPINE1、Caspase-1、NLRP3 mRNA和蛋白表达量。结果筛选35个差异表达PRGs,其中5个PRGs(CRTAC1、GPX3、IRGM、RGS2和SERPINE1)被纳入风险模型构建。年龄、M分期、N分期和风险评分是TCGA队列患者生存率的独立影响因素(P<0.05);年龄、T分期和N分期是基因表达综合(GEO)队列患者生存率的独立影响因素(P<0.05)。TCGA、GEO队列中高风险组免疫细胞浸润水平、免疫相关途径活性总体均高于低风险组(P<0.05)。CRTAC1与CD4+T细胞(r=0.488)、巨噬细胞(r=0.588)和树突状细胞(r=0.332)的浸润水平呈正相关(P<0.01);GPX3与CD4+T细胞(r=0.372)、巨噬细胞(r=0.572)和树突状细胞(r=0.406)的浸润水平呈正相关(P<0.01);RGS2与CD4+T细胞(r=0.343)、巨噬细胞(r=0.526)和树突状细胞(r=0.326)的浸润水平呈正相关(P<0.01);IRGM(r=0.327)、SERPINE1(r=0.310)与巨噬细胞的浸润水平呈正相关(P<0.01)。胃癌组织中SERPINE1表达水平高于正常胃组织(P<0.05);高表达SERPINE1组的生存时间短于低表达SERPINE1组(P<0.01)。干扰组SERPINE1、Caspase-1、NLRP3 mRNA和蛋白表达量均低于阴性对照组(P<0.05)。结论通过生物信息学方法筛选5个PRGs构建胃癌预后模型,SERPINE1高表达与胃癌不良预后相关,可能参与调控NLRP3/Caspase-1细胞焦亡途径。 展开更多
关键词 胃癌 焦亡相关基因 癌症基因组图谱数据库 预后风险模型 免疫浸润
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细胞焦亡相关基因与肝细胞癌进展及预后关系的生物信息学分析
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作者 郝晓东 任一丹 +1 位作者 丰茂晓 王允山 《中国现代普通外科进展》 CAS 2024年第2期98-104,共7页
目的:探究细胞焦亡相关基因(PRGs)在肝细胞癌(HCC)中的表达,及其与HCC进展和预后的关系。方法:利用TCGA数据库,分析原发性HCC中细胞PRGs的遗传改变和表达模式的差异,并聚类分析鉴定HCC焦亡亚型;比较HCC焦亡亚型之间患者预后及免疫微环... 目的:探究细胞焦亡相关基因(PRGs)在肝细胞癌(HCC)中的表达,及其与HCC进展和预后的关系。方法:利用TCGA数据库,分析原发性HCC中细胞PRGs的遗传改变和表达模式的差异,并聚类分析鉴定HCC焦亡亚型;比较HCC焦亡亚型之间患者预后及免疫微环境差异;焦亡评分量化每个样本中PRGs的综合表达,分析焦亡评分与各免疫评分的相关性。结果:原发性HCC存在两种不同的PRGs亚型,PRGs的不同表达模式与原发性HCC的预后和肿瘤微环境密切相关。PRGs高表达的亚型预后较差,功能富集分析发现部分促瘤通路和PD-1检查点通路、与免疫抑制相关的细胞和免疫检查点在该亚型中富集。焦亡评分与肿瘤浸润巨噬细胞、髓源性抑制细胞和Treg细胞浸润呈正相关。结论:PRGs可能在HCC中发挥促瘤及免疫抑制作用,有助于评估HCC患者病情发展和预后。 展开更多
关键词 肝细胞癌 焦亡相关基因 预后 生物信息学
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焦亡相关基因在胃腺癌中的表达及预后相关性分析
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作者 惠娟 赵晓迪 +1 位作者 卢瑗瑗 王新 《实用肿瘤杂志》 CAS 2023年第2期133-146,共14页
目的 通过生物信息学方法筛选与胃腺癌(stomach adenocarcinoma,STAD)诊断、预后及免疫浸润相关的焦亡相关基因(pyroptosis-related genes,PRGs)。方法 从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载数据,利用Networkanal... 目的 通过生物信息学方法筛选与胃腺癌(stomach adenocarcinoma,STAD)诊断、预后及免疫浸润相关的焦亡相关基因(pyroptosis-related genes,PRGs)。方法 从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载数据,利用Networkanalyst数据库筛选在STAD中差异表达的PRGs,通过STRING数据库构建差异表达PRGs的蛋白互作(proteinprotein interaction,PPI)网络。利用Cox回归分析鉴定与STAD患者预后相关的PRGs,并构建列线图展示预后风险模型。利用GSE54129和GSE27342数据集对相关结论进行验证。TIMER数据库分析差异表达PRGs与STAD中免疫细胞浸润的相关性。结果 筛选出STAD中41个差异表达PRGs,其中有36个PRGs表达升高,5个PRGs表达降低(均P<0.05)。在STAD中表达升高且与患者不良预后相关的PRGs有5个,分别是带电多泡体蛋白3(charged multivesicular body protein 3,CHMP3)、焦孔素E(gasdermin E,GSDME)、白介素1α(interleukin 1 alpha,IL1A)、NIMA相关激酶7(NIMA related kinase 7,NEK7)及胎盘生长因子(placental growth factor,PGF;均P<0.05)。多因素Cox回归分析表明,IL1A可作为预测STAD患者总生存率的独立预后危险因素(P<0.05)。在验证数据集GSE54129和GSE27342中分析表明,IL1A在胃癌组织中表达升高(均P<0.05),与TCGA数据库得出的结论一致。功能富集分析提示,STAD中这些PRGs主要参与固有免疫应答、炎症和细胞焦亡等过程。将相关系数│r│>0.5设为筛选标准,发现9个与STAD免疫细胞浸润具有相关性的PRGs,分别是鸟苷酸结合蛋白5(guanylate binding protein 5,GBP5)、载脂蛋白E(apolipoprotein E,APOE)、组织蛋白酶G(cathepsin G,CTSG)、黑色素瘤缺失基因2(absent in melanoma 2,AIM2)、含NLR家族CARD域蛋白4(NLR family CARD domain containing 4,NLRC4)、髓系细胞表达的触发受体2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)、Z-DNA结合蛋白质1(Z-DNA binding protein 1,ZBP1)、中性粒细胞弹性蛋白酶(elastase, neutrophil expressed,ELAN 展开更多
关键词 胃腺癌 生物信息学 焦亡 焦亡相关基因 预后 免疫浸润 白介素1Α
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基于焦亡相关基因构建肾细胞癌预后风险模型
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作者 陈驰 何思萍 +5 位作者 杨夏威 李海滨 吴基华 陆兵 李明虎 孙煦勇 《临床医学研究与实践》 2023年第1期1-5,共5页
目的基于焦亡相关基因构建肾细胞癌(RCC)预后风险模型。方法从TCGA数据库下载RCC组及正常组mRNA数据及临床数据,筛选焦亡相关差异基因,将单因素Cox回归分析和Lasso回归最终筛选出的焦亡相关基因用于预后风险模型的构建。根据风险评分中... 目的基于焦亡相关基因构建肾细胞癌(RCC)预后风险模型。方法从TCGA数据库下载RCC组及正常组mRNA数据及临床数据,筛选焦亡相关差异基因,将单因素Cox回归分析和Lasso回归最终筛选出的焦亡相关基因用于预后风险模型的构建。根据风险评分中位数将患者分为高风险组、低风险组。通过基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)及单样本基因集富集分析(ssGSEA)进行差异表达基因功能分析与免疫分析。结果共筛选出了42个焦亡相关差异基因,通过单因素Cox回归分析和Lasso回归最终筛选出5个焦亡相关基因用作预后风险模型的构建。GO与KEGG分析表明,差异表达基因主要与适应性免疫反应、病毒介导的细胞免疫和炎性细胞的趋化等有关;ssGSEA表明,高风险组免疫细胞浸润水平、免疫相关途径活性总体高于低风险组。结论基于5个焦亡相关基因构建的预后风险模型为RCC的诊断、治疗和靶点预测提供了新的方向。 展开更多
关键词 肾细胞癌 焦亡相关基因 预后风险模型
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基于焦亡相关基因构建乳腺癌预后风险模型
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作者 陈睿鹏 臧洪婧 孙意 《医学信息》 2023年第2期1-11,共11页
目的 利用公共数据库构建和评估乳腺癌焦亡相关预后模型。方法 在TCGA和GEO数据库中下载乳腺癌相关基因表达矩阵和临床信息,收集焦亡相关基因并探究差异表达基因及关键基因,通过LASSO回归构建基于TCGA数据库的焦亡相关风险评分模型,使用... 目的 利用公共数据库构建和评估乳腺癌焦亡相关预后模型。方法 在TCGA和GEO数据库中下载乳腺癌相关基因表达矩阵和临床信息,收集焦亡相关基因并探究差异表达基因及关键基因,通过LASSO回归构建基于TCGA数据库的焦亡相关风险评分模型,使用GSE20685和GSE42568数据集对模型进行验证,并探究风险评分与临床分子免疫特征的相关性,在高低风险亚组中分析功能富集途径及基因组改变状态,结合临床特征构建列线图模型并进行综合评估。结果 共收集35个焦亡基因,其中32个为差异表达基因,包括18个表达下调基因和14个表达上调基因,35个基因集中PYCARD、AIM2、IL18、CASP1、CASP5、CASP8、NLRC4、IL6、NLRP3和TNF为焦亡通路的关键基因;从32个焦亡相关差异表达基因中鉴定出5个具有预后价值的基因:CASP9、GSDMC、GZMA、IL18和PYCARD,使用LASSO-Cox回归分析构建评分模型:风险评分=0.107 146 60×GSDMC表达值-0.207 295 50×CASP9表达值-0.205 471 10×IL18表达值-0.038 234 58×PYCARD表达值-0.092 932 92×GZMA表达值;风险评分模型显示,CASP9、IL18、PYCARD、GZMA上调与预后良好相关,GSDMC上调与预后不良相关;高风险组预后较低风险组差(P<0.001),且免疫浸润水平较低;男性、导管癌、肿瘤大于2 cm、三阴亚型、高MSI和TMB状态的患者风险评分较高;功能分析显示,高风险组上调基因集中在上皮细胞生长、角质化及炎症因子介导的信号通路;高风险组下调基因富集于生物代谢反应;基因改变显示,TP53基因突变与乳腺癌发生细胞焦亡密切相关,且TP53-PIK3CA互斥突变;单因素和多因素Cox分析显示,焦亡风险评分可作为预测乳腺癌生存状态的独立预后指标,该列线图预测患者总体生存率性能良好(C-index=0.7618)。结论 本次构建的预后模型和对细胞焦亡的综合性探索有助于乳腺癌患者的预后风险预测和个体化治疗。 展开更多
关键词 乳腺癌 焦亡基因 预后 列线图
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基于焦亡相关基因子宫颈癌预后模型的构建及意义
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作者 陈凡 朱姣姣 +1 位作者 丁瑶瑶 秦天生 《中国妇产科临床杂志》 CSCD 2023年第4期392-396,共5页
目的探讨焦亡相关基因预后模型在子宫颈癌中的预后价值,并分析预后模型与子宫颈癌免疫治疗的相关性。方法利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库,对304例子宫颈癌组织和3例正常组织做差异分析和Cox回归模型分析,筛选出差异表达、预后相关的焦... 目的探讨焦亡相关基因预后模型在子宫颈癌中的预后价值,并分析预后模型与子宫颈癌免疫治疗的相关性。方法利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库,对304例子宫颈癌组织和3例正常组织做差异分析和Cox回归模型分析,筛选出差异表达、预后相关的焦亡基因。通过最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)和Cox法构建预后模型,计算风险评分。依据风险评分的中位值,将子宫颈癌患者平均分为两组:高评分组(152例)和低评分组(152例),分析焦亡与子宫颈癌预后、免疫治疗的关联。结果在子宫颈癌组织与正常组织之间差异表达的焦亡基因中,经Cox法筛选出染色质修饰蛋白4C(chromatin-modifying protein 4C,CHMP4C)、白细胞介素1A(interleukin 1A,IL1A)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、含核苷酸结合寡聚结构域蛋白1(nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein 1,NDD1)、颗粒酶B(granzyme B,GZMB)和TP53基因是与子宫颈癌患者总生存期相关的预后焦亡基因(P<0.05)。根据预后基因的表达量构建预后模型,通过亚组分析、生存分析进行验证。预后模型将子宫颈癌患者分为高评分组与低评分组,以风险评分中位值为截断值评估发生子宫颈癌风险,提示高评分组的总体生存率显著低于低评分组(P<0.001)。1、3、5年预后模型的ROC曲线下面积(area under roc curve,AUC)分别为0.759、0.711和0.697,预后模型是预测子宫颈癌预后的良好指标(AUC>0.5)。在肿瘤免疫图谱(TCIA)数据库获取免疫治疗的数据,分析高、低评分组接受免疫治疗后的反应差异,发现低评分组患者较高评分组接受免疫治疗效果更好,差异有统计学意义(P=0.020)。结论CHMP4C、TNF、NDD1、GZMB、TP53焦亡相关基因与子宫颈癌预后、免疫治疗相关。 展开更多
关键词 焦亡相关基因 预后模型 子宫颈癌
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基于焦亡相关基因的肝细胞癌临床预后模型的建立和评估
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作者 刘川铭 李谢 +2 位作者 卢熙奎 曾点点 陈洁 《大理大学学报》 2022年第10期52-59,共8页
目的:探究与肝细胞癌(HCC)预后密切相关的焦亡相关基因(PRGs),构建相应的预后风险模型以评估HCC患者的生存和预后情况。方法:利用TCGA数据库获取HCC的转录组数据和临床数据,筛选出差异表达的PRGs。采用COX分析确定与HCC预后相关的PRGs... 目的:探究与肝细胞癌(HCC)预后密切相关的焦亡相关基因(PRGs),构建相应的预后风险模型以评估HCC患者的生存和预后情况。方法:利用TCGA数据库获取HCC的转录组数据和临床数据,筛选出差异表达的PRGs。采用COX分析确定与HCC预后相关的PRGs并构建风险评分模型,通过K-M生存曲线、受试者操作特征曲线(ROC曲线)和列线图分析该模型的准确性及预后价值。结果:筛选得到58个差异表达的PRGs,GO功能富集分析结果显示其主要涉及细胞焦亡,KEGG信号通路分析显示其主要富集在NOD样受体信号传导途径、非酒精性脂肪性肝病和Toll样受体信号传导途径等信号通路。COX分析确定了8个与HCC预后相关的PRGs并构建了预后风险评分模型,ROC曲线显示该风险评分的曲线下面积值为0.802,高于其他临床数据,可作为一个独立的预后因素。结论:8个PRGs构建的预后风险模型可有效预测HCC患者的预后情况。 展开更多
关键词 肝细胞癌 焦亡相关基因 预后模型 TCGA数据库 生物信息学
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基于细胞焦亡相关基因肝细胞癌预后模型的构建 被引量:1
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作者 戎禾辰 赵卫峰 +3 位作者 郑楠 郭忠红 王一玮 黄小平 《中华肝脏病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期509-517,共9页
目的研究基于细胞焦亡相关基因(PRGs)的肝细胞癌(HCC)预后模型的构建。方法从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中获取HCC患者数据集,通过应用单变量Cox和最小绝对值选择与收缩算子(LASSO)回归分析构建预后模型。根据中位风险评分,将TCGA数据... 目的研究基于细胞焦亡相关基因(PRGs)的肝细胞癌(HCC)预后模型的构建。方法从癌症基因组图谱(TCGA)数据库中获取HCC患者数据集,通过应用单变量Cox和最小绝对值选择与收缩算子(LASSO)回归分析构建预后模型。根据中位风险评分,将TCGA数据集中HCC患者分为高风险组和低风险组。Kaplan-Meier生存分析、受试者操作特征(ROC)曲线、单变量和多变量Cox分析、列线图用于评估预后模型的预测能力。并对两组间差异表达基因进行功能富集分析和免疫浸润分析。最后,应用基因表达综合数据库中2个HCC数据集(GSE76427和GSE54236)对模型的预后价值进行外部验证。对数据进行单变量和多变量Cox回归分析或Wilcoxon检验。结果从TCGA数据库中获取的HCC患者数据集经过筛选后,共纳入366例HCC患者。通过单变量Cox回归分析和LASSO回归分析,建立了一个7个基因(CASP8、GPX4、GSDME、NLRC4、NLRP6、NOD2和SCAF11)相关的HCC预后模型。并根据中位风险评分,可将366例患者平均分为高风险组和低风险组。Kaplan-Meier生存分析显示TCGA数据集、GSE76427和GSE54236数据集中高风险组与低风险组患者的生存时间差异存在统计学意义(中位总生存时间分别为1149 d与2131 d、4.8年与6.3年和20个月与28个月,P值分别为0.0008、0.0340和0.0018)。ROC曲线在TCGA数据集及2个外部验证数据集中均显示出良好的生存预测价值。1、2年和3年ROC曲线下面积分别为0.719、0.650和0.657。多变量Cox回归分析表明,预后模型的风险评分是HCC患者总生存时间独立的预测因素。根据模型风险评分建立的列线图可有效地预测HCC患者的生存概率。功能富集分析和免疫浸润分析表明高风险组免疫状态下降明显。结论基于7个PRGs建立的预后模型可有效预测HCC患者的预后。 展开更多
关键词 肝细胞癌 细胞焦亡相关基因 预后模型 最小绝对值选择与收缩算子回归分析 免疫浸润
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骨关节炎滑膜组织中细胞焦亡基因的生物信息学分析与药物筛选
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作者 孙红 陈坤浩 +3 位作者 彭国璇 熊治林 邓进 杨华 《中华实验外科杂志》 CAS 2024年第4期799-802,共4页
目的应用生物信息学方法筛选骨关节炎(OA)滑膜组织中差异表达细胞焦亡基因及潜在治疗药物。方法GEO55235数据集中获取细胞焦亡相关差异表达基因(PRDEGs),并对其进行富集分析、聚类分析和免疫浸润分析。使用蛋白-蛋白相互作用网络(PPI)... 目的应用生物信息学方法筛选骨关节炎(OA)滑膜组织中差异表达细胞焦亡基因及潜在治疗药物。方法GEO55235数据集中获取细胞焦亡相关差异表达基因(PRDEGs),并对其进行富集分析、聚类分析和免疫浸润分析。使用蛋白-蛋白相互作用网络(PPI)识别关键基因,采用受试者特征曲线(ROC)分析关键基因诊断价值,利用Coremine Medical数据库筛选靶向关键基因的化合物和中药。最后,荧光实时定量聚合酶联反应(qRT-PCR)验证关键基因在正常和OA滑膜组织中的表达差异,并采用独立样本t检验比较其差异。结果GEO55235数据集中共筛选获得13个差异表达细胞焦亡基因,其主要富集细胞程序性死亡、免疫调控、炎性反应等生物学过程以及肿瘤坏死因子(TNF)、核因子-κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等信号通路。此外,13个PRDEGs的表达与免疫细胞浸润密切相关,两种OA滑膜组织亚型之间免疫细胞丰度存在明显差异。PPI和ROC曲线分析提示含PYD和CARD域蛋白(PYCARD)是OA滑膜组织中的关键焦亡基因,具有较好的诊断价值。Coremine Medical数据库中筛选到多种可作用于PYCARD基因的化合物和中药。qRT-PCR结果表明,PYCARD在OA组(2.690±1.355)的表达高于正常组(1.039±0.400,t=3.050,P<0.05)。结论滑膜细胞焦亡与OA发生密切相关,其中PYCARD基因可能是一种诊断和治疗OA滑膜炎症的标志物和靶点。 展开更多
关键词 骨关节炎 滑膜炎 细胞焦亡 细胞焦亡相关差异表达基因 免疫浸润 药物筛选
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