结直肠癌变各阶段的全基因组外显子测序结合数字化表达谱研究
生物信息学中的癌症基因突变分析与预测
生物信息学中的癌症基因突变分析与预测每年，数百万人患上癌症，而癌症的治愈率却仍然有待提高。
随着技术的进步，生物信息学日益成为癌症研究的重要领域之一。
其中，癌症基因突变分析与预测是引人瞩目的研究方向之一。
本文将深入探讨生物信息学在癌症基因突变分析与预测中的应用，从目前的研究进展到未来的发展前景。
癌症是由基因突变引起的一类疾病。
生物信息学的发展为我们研究癌症基因突变提供了新的方法和途径。
首先，我们可以通过大规模测序技术对癌细胞基因组的突变进行鉴定。
全基因组测序和外显子组测序等方法可以揭示癌症基因组的全貌，并帮助鉴定关键的癌症突变基因。
例如，人类基因组计划（HGP）和癌症基因组图谱项目（TCGA）对多种肿瘤的基因组学进行了广泛的研究。
这些大规模的测序项目为癌症基因突变的鉴定奠定了基础。
然而，单纯的突变鉴定并不能揭示癌症基因突变的机制和功能。
在此基础上，生物信息学方法可以帮助我们对癌症基因突变进行深入的分析和解释。
例如，我们可以通过比对癌症突变数据与正常基因组数据库进行比对，鉴定癌症特异性突变。
此外，基于比对结果，我们可以进行突变的功能注释和通路分析，揭示癌症基因突变对细胞的影响和相关的生物学过程。
这些分析方法有助于我们理解癌症的发生机制，并为进一步的治疗研究提供了新的线索。
除了基因突变的分析外，生物信息学还可以用于癌症的预测和预后判断。
通过建立基于机器学习的预测模型，我们可以根据病人的基因组数据来预测其癌症的发生风险。
这些预测模型可以结合多种指标，如基因突变信息、基因表达谱和临床数据等。
通过这些模型，我们可以为高风险个体提供更早的干预和治疗，并有助于降低癌症的发病率和死亡率。
此外，生物信息学还可以用于癌症基因突变的预后判断。
通过分析癌细胞的基因突变信息和临床数据，我们可以建立预后模型来预测患者的生存或疾病进展情况。
这些模型可以为临床医生提供更准确的患者分类和治疗建议。
例如，在乳腺癌研究中，通过分析基因突变和转录组数据，研究人员可以将患者分为不同的分子亚型，并根据亚型的不同制定更有针对性的治疗方案。
大肠癌基因表达谱研究进展
大肠癌基因表达谱研究进展
杨秀珍;彭云香;王庆锋(综述);曹林林(审校)
【期刊名称】《国际检验医学杂志》
【年(卷),期】2015(000)014
【摘要】随着人口老龄化的加剧、环境污染的加重、生活节奏加快、饮食结构变
化及疾病诊断水平的提高,肿瘤发生率也不断地增高-（[1]）。
在世界范围内,大肠
癌的发生率在恶性肿瘤中位列第3,在癌症引起死亡的病例中位列第4,且每年有数
百万的新发病例-（[2-3]）。
大肠癌是一种多基因、多步骤、多途径变化的疾病,目前针对大肠癌的基因学检测手段已经由早期的单基因检测发展到多基因联合检测-（[4]）。
【总页数】3页(P2089-2090,2116)
【作者】杨秀珍;彭云香;王庆锋(综述);曹林林(审校)
【作者单位】淄博市中心医院检验科，淄博255036;天津市第五中心医院检验科，天津300457;淄博市中心医院胃肠外科，淄博255036;淄博市中心医院检验科，
淄博255036
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高低转移人大肠癌细胞系基因表达谱差异
2.RNA 干扰大肠癌相关信号通路基因
表达的研究进展3.不同转移潜能大肠癌细胞株基因表达谱的差异分析4.大肠癌组
织中survivin基因表达谱的改变5.儿童急性B淋巴细胞白血病基因表达谱分型的
研究进展
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医学遗传学中的基因突变与疾病相关性分析
医学遗传学中的基因突变与疾病相关性分析在医学遗传学中，基因突变一直是研究的重要课题之一。
基因突变是指基因序列的改变，包括点突变、插入、缺失、复制、倒位等多种形式。
这些基因突变会导致基因功能的丧失或改变，进而对人体健康造成影响。
基因突变与疾病的相关性分析是医学遗传学研究的核心之一。
传统的遗传研究方法主要包括家系分析、关联分析和基因组关联分析等。
家系分析主要研究单基因遗传病，通过分析家系的遗传模式来确定突变基因和疾病的关系。
关联分析则是寻找人群中普遍存在的基因变异与疾病的关系。
基因组关联分析则是通过对大量样本进行基因组分型，寻找基因多态性和疾病的相关性。
然而，这些方法均存在一定的局限性。
家系分析只适用于已知遗传模式的单基因病，对于常染色体显性遗传或亚显性遗传的病，其确定与基因突变的关系会比较困难。
关联分析和基因组关联分析虽然可以研究多基因遗传病，但存在假阳性和假阴性的问题，难以确定基因突变和疾病的确切关系。
随着技术的进步，新的研究方法不断涌现。
其中，全外显子组测序（whole exome sequencing，WES）和全基因组测序（whole genome sequencing，WGS）已成为研究基因突变和疾病相关性的主流方法。
WES是指对所有外显子（即功能蛋白质编码区域）进行测序，可以高效地筛选出致病基因。
WGS则是对整个基因组进行测序，可以更全面地了解基因变异对健康的影响。
基于WES和WGS的研究已经涵盖了许多疾病，例如癌症、神经系统疾病、肾病等。
其中，WES已经在临床诊断中得到了广泛应用，许多基因突变相关的遗传病已经能够通过WES得到准确的诊断，并有望提供更好的治疗方案。
除了WES和WGS，还有其他新兴的基因组学技术可以用来研究基因突变和疾病相关性。
例如单细胞转录组学可以研究个体细胞的基因表达谱，了解基因的表达模式和调控机制；CRISPR-Cas9基因编辑技术可以精确地修改DNA序列，用于研究基因突变和疾病的作用机制等。
医学遗传学研究的新进展和应用
医学遗传学是研究人类遗传变异与健康或疾病之间关系的一门学科。
近年来，随着技术的不断进步，医学遗传学的研究取得了许多新进展和应用，其中包括以下几个方面：1. 基因测序技术的发展：高通量基因测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）的发展，使得全基因组测序、全外显子组测序和全转录组测序等成为可能。
这些技术的发展拓宽了医学遗传学研究的视野和深度，可更快速、准确地检测基因变异，更好地帮助判断疾病遗传风险和指导个性化诊疗。
2. 分子遗传学与表观遗传学的结合：涉及基因的调控、甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA 等的表观遗传学，能够更好地解释基因的表达调控机制。
分析基因表达与表观遗传学相关变化的特征，不仅可以预测可能的疾病风险，也可为疾病机理的解析提供新思路。
3. 生物信息学技术在医学遗传学中的应用：生物信息学技术为大规模基因组数据分析、数据挖掘和特征筛选等提供了有效工具。
例如，人类癌症基因组图谱项目（The Cancer Genome Atlas，TCGA）对数千例癌症患者进行全基因组测序和表达谱测定；利用机器学习和深度学习等方法，挖掘出与癌症相关的生物标志物和候选靶点等。
4. 遗传咨询：通过对个体基因组信息的搜集和处理，结合家族或个体病史、生活方式等多方面信息，实现个性化的遗传咨询服务，及时发现和预防遗传性疾病的发生。
5. 基因编辑技术：CRISPR/Cas9 是一种新型基因编辑技术，可以精准地修剪基因组DNA以创造缺失、插入或修饰基因。
这种方法不但为医学遗传学研究提供了新的手段，而且为治疗遗传性疾病和癌症病因定位和治疗提供了新的思路和方法。
总体而言，随着技术的不断拓展和深入研究，医学遗传学在疾病预防、诊断、治疗及个性化医疗方面将有更广泛的应用前景。
二代测序技术在结直肠癌基因组测序中应用的研究进展
二代测序技术在结直肠癌基因组测序中应用的研究进展鲁有望;王昆华【摘要】二代测序技术在结直肠癌（CRC）领域中的应用已经越来越广泛。
根据测序目的的不同，二代测序技术主要分为全基因组测序、全外显子测序、转录组测序和靶向深度测序等。
本文简要概述了这几种二代测序技术在CRC基因组研究中的应用。
【期刊名称】《吉林大学学报（医学版）》【年(卷),期】2016(042)006【总页数】4页(P1263-1266)【关键词】二代测序;结直肠肿瘤;基因组;体细胞突变【作者】鲁有望;王昆华【作者单位】昆明理工大学医学院疾病与药物遗传实验室，云南昆明 650500;昆明理工大学医学院疾病与药物遗传实验室，云南昆明 650500; 昆明医科大学第一附属医院胃肠与疝外科，云南昆明 650500; 昆明医科大学第一附属医院消化病研究所，云南昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】R735.3结直肠癌(colorectal cancer， CRC)是全球第3位最常见的肿瘤，第4位致死肿瘤[1]。
CRC的发生发展是一个遗传和表观遗传改变积累的过程[2]，CRC中经常出现APC、BRAF、KRAS、PIK3CA和TP53等基因的体细胞突变，可驱动CRC的发生发展。
此外，有些抑癌基因启动子区的CpG 岛超甲基化能够导致自身失活，与遗传机制共同作用引起CRC发生的主要信号通路发生改变。
全面了解CRC发生发展过程中出现的遗传和表观遗传变异，对于CRC的预防和治疗具有重要意义。
2006年Sjöblom等[3]采用一代测序技术对11份CRC样本的120 839个外显子进行测序，发现了1 307个体细胞突变，该研究结果对进一步研究CRC基因组具有非常重要的意义。
然而，CRC基因组研究真正的突破来自于二代测序技术。
利用二代测序读取初始人类基因组的时间从最初的13年降低至2周。
测序技术的这场革命翻开了CRC研究的新篇章。
二代测序仪能以一个高度平行的方式同时检测数十亿条片段化的DNA，采用多次读取DNA片段的方式以弥补读取大量碱基测序中出现的高错误率，可准确测定体细胞突变及等位基因在二倍体序列中的多态性。
CENP-A与恶性肿瘤的相关性研究进展
CENP-A与恶性肿瘤的相关性研究进展丁文祎;黄丹;何珏【摘要】CENP-A作为最早被发现的一种着丝粒蛋白,它对于着丝粒的组装形成、染色体的正确分离以及细胞分裂的正常进行起到了不可替代的作用.近年来研究发现CENP-A在多种恶性肿瘤中过表达,这种过表达会导致染色体非整倍体的形成,而染色体非整倍体是肿瘤形成的重要原因之一.研究CENP-A的过表达与肿瘤的关系,对于肿瘤的靶向治疗具有重要的现实意义.【期刊名称】《赣南医学院学报》【年(卷),期】2018(038)012【总页数】6页(P1273-1278)【关键词】CENP-A;HJURP;恶性肿瘤【作者】丁文祎;黄丹;何珏【作者单位】赣南医学院,江西赣州341000;赣南医学院,江西赣州341000;赣南医学院病理学教研室,江西赣州341000;赣南医学院第一附属医院病理科,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】R730.2311980年,Moroi等[1]从硬皮病CREST综合征患者的血清中发现了抗着丝粒抗体(anti-centromere antibodies, ACAs),将ACAs所识别的着丝粒处的抗原蛋白称为着丝粒蛋白(centromere proteins, CENPs)。
1985年，Earnshaw等[2]在硬皮病患者的血清样品中发现了一种相对分子质量为17 KDa的抗原蛋白，把它命名为着丝粒蛋白A(centromere protein A, CENP-A)。
CENP-A对于着丝粒的组装形成、染色体的正确分离以及细胞分裂的正常进行起到了不可替代的作用。
近年来研究发现CENP-A在多种恶性肿瘤中过表达，这种过表达与肿瘤的发生、发展、侵袭、转移及预后等密切相关。
将CENP-A作为恶性肿瘤的治疗靶点探索新型抗癌药物具有重要的现实意义。
1 CENP-A的概述CENP-A是一种相对分子质量为17 KDa的着丝粒特异性蛋白质，位于动粒的内层，在动粒形成过程中作为支架，几个其他的动粒蛋白在其上组装。
基于全基因组表达谱芯片数据集对结肠癌肝转移可能机制的初步研究
Vol.26No.2Apr.2020基于全基因组表达谱芯片数据集对结肠癌肝转移可能机制的初步研究刘正乾，廖锡文，王向坤，周鑫，杨成昆，刘峻奇，朱广志，彭涛△广西医科大学第一附属医院肝胆外科广西南宁530021［摘要］目的通过GEO 数据库中结肠癌肝转移的全基因组表达谱芯片数据集进行基因集富集分析（GSEA ），探索结肠癌肝转移的相关机制。
方法从GEO 数据库中下载结肠癌肝转移的相关数据集GSE92914，以结肠癌肝转移患者的结肠原发癌组织、结肠癌旁正常组织和肝转移灶组织作为分组变量，以“c5.all.v7.0.symbols.gmt ”作为参照基因集，使用GSEA-4.0.2版本进行分析。
结果结肠原发癌的发生可能与激素代谢过程、T 细胞增殖的正调控、NF-κB 转录因子活性的正调控等生物学功能有关。
对比肝转移灶组织和结肠癌旁正常组织，发现在肝转移灶组织中可以显著富集到泛素依赖蛋白分解代谢过程的正调控、去磷酸化调节和磷酸酶活性的调节等生物学功能表现。
对比结肠原发癌组织和肝转移灶组织，发现在肝转移灶组织中可以显著富集到淋巴细胞分化、白细胞分化和电子传递活性等生物学功能表现。
结论结肠癌肝转移灶的产生机制相较于结肠癌原发灶可能出现了改变，淋巴细胞分化、白细胞分化和电子传递活性等生物学功能可能参与了结肠癌肝转移的发生。
［关键词］结肠癌肝转移；全基因组表达谱；基因富集分析DOI:10.19668/ki.issn1674-0491.2020.02.014A preliminary study on the potential mechanisms of colon cancer liver metastasisusing genome-wide expression microarray datasetLiu Zhengqian,Liao Xiwen,Wang Xiangkun,Zhou Xin,Yang Chengkun,Liu Junqi,Zhu Guangzhi,Peng Tao △Department of Hepatobiliary Surgery,The First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,Guangxi Zhuang Autonomous Region,China［Abstract ］Objectives Gene set enrichment analysis (GSEA)was performed to investigate the potential mechanisms of colon cancer liver metastasis by analyzing the genome-wide expression microarray dataset in the Gene Expression Omnibus (GEO)data⁃base.Methods The dataset GSE92914related to colon cancer liver metastasis was downloaded from the GEO database.With ‘c5.all.v7.0.symbols.gmt ’as the reference gene set,GSEA (version 4.0.2)was conducted on primary colon cancer,adjacent nor⁃mal tissue,and liver metastasis tissue of patients with colon cancer.Results The mechanism of primary colon cancer may be re⁃lated to hormone metabolism,positive regulation of T cell proliferation,and positive regulation of NF-κB transcription factor activ⁃pared with adjacent normal tissue,it was found that liver metastasis tissue can be significantly enriched in biological functions such as positive regulation of ubiquitin-dependent protein catabolism,regulation of dephosphorylation,and regulation of phosphatase pared with primary cancer tissue,significant enrichment of lymphocyte differentiation,leukocyte differenti⁃ation,and electron transfer activity was found in liver metastasis tissue.Conclusion Compared with primary colon cancer,the mechanism of liver metastasis might be altered and be associated with lymphocyte differentiation,leukocyte differentiation,and electron transfer activity.［Keywords ］colon cancer liver metastasis,genome-wide expression array,gene set enrichment analysis△通信作者，E-mail ：******************根据2018年全球癌症统计数据显示，结直肠癌（colorectal cancer ，CRC ）全球新发病例数接近110万人，死亡病例55万人，约占所有恶性肿瘤新发病例数和死亡人数的6%，在恶性肿瘤中发病率位列第三，死亡率位列第二[1]。
基于新一代测序技术的全基因组突变分析和功能研究
基于新一代测序技术的全基因组突变分析和功能研究随着基因组学的发展和新一代测序技术的出现，全基因组突变分析和功能研究逐渐成为了生命科学领域的热门话题。
利用测序技术可以高效地获取大量基因组数据，通过对这些数据进行分析可以帮助我们深入了解基因组中的突变特征，探究突变对生物体生命过程和功能的影响。
1.全基因组测序技术的发展在分析基因组突变前，需要先进行全基因组测序来获取足够的数据量。
全基因组测序技术的发展经历了多个阶段：1）Sanger测序：Sanger测序是一种人工反应的方法，通过核苷酸链延伸反应来确定DNA序列。
这种方法具有很高的精度和可靠性，但是需要耗费大量时间和人力物力才能完成。
2）测序芯片技术：测序芯片技术是一种基于DNA微阵列芯片的测序方法，它可以高通量地获得大量的DNA序列，在一定程度上缩短了测序时间和成本。
3）新一代测序技术：新一代测序技术以Illumina、Ion Torrent、PacBio等厂商为代表，采用高度自动化的方法，具有高通量、高精度和高效性的特点。
新一代测序技术的出现，使得全基因组测序成为了可行的选择，并极大地推动了基因组研究的发展。
2.基于新一代测序技术的全基因组突变分析全基因组突变分析是基于新一代测序技术的的一种数据分析方法，它可以通过比较多个基因组序列的差异，确定基因组中的各种类型的突变，如单核苷酸多态性（SNP）、插入缺失（indel）、结构变异、基因组重排等。
全基因组突变分析通常涵盖以下步骤：1）数据质控：在测序之前，需要对样本进行预处理，如去除低质量序列、去除接头序列等。
2）序列比对：将测序产生的序列比对到参考基因组上，通过比对结果可以确定每个碱基在参考基因组上的位置。
3）突变检测：根据测序数据的比对结果，可以检测到各种类型的突变，并计算出各种突变的频率和分布。
4）注释分析：通过对突变基因的功能和染色体位置进行注释，可以了解突变对基因功能和生理功能的影响。
全基因组突变分析可以为基因组学研究提供丰富的数据来源，如基因组进化、基因组多样性、人类变异疾病的诊断和治疗等提供了全新的研究思路。
结直肠癌中PLCE1、p53基因表达状况及其意义
结直肠癌中PLCE1、p53基因表达状况及其意义王政江;王德霞;王政改;张金光;王巍巍【期刊名称】《临床和实验医学杂志》【年(卷),期】2018(017)003【摘要】Objective To investigate the expression of PLCE1 and p53 in colorectal cancer and its significance. Methods From January 2015 to December 2016,confirmed 150 cases of colorectal adenoma and 150 cases of colorectal adenocarcinoma cases,and at the same period 50 patients for physical examination were randomly divided into four groups:colorectal cancer group(group A),colorectal adenoma group(group B),normalgroup(Group C),normal colorectal mucosa group(group D). PLCE1,p53 gene expression were analyzed and evaluated. Results The positive rate of PLCEl and p53 expression in group A,B,C and D was statistically significant(P <0.05). The positive rate of PLCEl and p53 expression in 150 patients with colorectal cancer was stratified,but gender,age and the lesion location had no significant difference(P >0.05). The differences in clinical stage and histopathological grade were statistically significant(P <0.05). Conclusion Application of immu-nohistochemistry to detection of PLCEl and p53 in colorectal cancer patients in the expression of the situation can help to diagnose and predict the patient's condition,although the understanding of PLCEl and p53 are not enough,also need to be in-depth Study,but it is certain that PLCEl and p53 are closely related to colorectalcancer.%目的探讨结直肠癌中PLCE1、p53基因表达状况及其意义.方法选择2015年1月至2016年12月诊断明确的结直肠腺瘤150例及结直肠腺癌病例150例,并选择同时期体检的身体健康的对象50例作为对照.分别检测结直肠标本,将所有的标本分为四个组,结直肠癌组(A组)150例,结直肠腺瘤组(B组)150例,癌旁正常增殖组(C组) 150例,正常结直肠黏膜组(D组)50例.对标本中的PLCE1、p53基因表达状况进行分析和评价.结果在A,B,C,D四组样品中,PLCEl和p53的表达阳性率数据差异均具有统计学意义(P <0.05),对结直肠癌组150例患者的PLCEl和p53表达阳性率进行分层对比,结果显示在性别,年龄和肿瘤部位三个项目上的数据差异均无具有统计学意义(P >0.05),在临床分期和组织病理学分级两个项目上的数据差异均具有统计学意义(P <0.05).结论应用免疫组化法对PLCEl和p53在结直肠癌患者中的表达情况进行检测,有助于对患者的病情进行诊断和预测,尽管对于PLCEl和p53的认识尚不充足,也还需要进行深入的研究,但可以肯定PLCEl和p53与结直肠癌有着密切的关系.【总页数】5页(P247-251)【作者】王政江;王德霞;王政改;张金光;王巍巍【作者单位】诸城市人民医院病理科山东诸城 262200;诸城市人民医院儿科山东诸城 262200;诸城市人民医院高压氧室山东诸城 262200;诸城市人民医院口腔科山东诸城 262200;诸城市妇幼保健院病理科山东诸城 262200【正文语种】中文【相关文献】1.结直肠癌患者P53基因表达的研究 [J], 葛怀俊;周海滨;李真;楚浩2.结直肠癌血清P53抗体和组织P53蛋白的临床意义 [J], 邹扬;汪昱;杨哲;潘烨;王蕾;杨钧;秦环龙;郑起3.错配修复蛋白和p53蛋白在结直肠癌中的表达及其临床意义 [J], 刘菊林; 李静; 陈军; 卢国丰; 王红霞; 杨荣4.错配修复蛋白MLH1、MSH2、PMS2、MSH6及p53在结直肠癌中的表达及意义 [J], 潘思琼;陆奉科;李山5.结直肠癌组织中LncRNA TUSC7和p53的表达及临床意义 [J], 曹珊珊;弓淑娟;李玮;李晓敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于增强子调控化疗相关基因的结直肠癌分型研究
基于增强子调控化疗相关基因的结直肠癌分型研究田伟;严光灿;张秋菊;刘美娜【期刊名称】《中国卫生统计》【年(卷),期】2024(41)1【摘要】目的利用增强子RNA调控的化疗相关基因对结直肠癌患者进行分型,为精准医疗提供依据。
方法通过TCGA、 GEO数据库获取结直肠癌患者基因表达数据,筛选增强子调控的化疗相关基因,利用非负矩阵分解方法进行直肠癌患者分型,并在独立数据集中验证分型结果的稳定性。
通过生存分析、 GSVA、 SubMap方法,比较各亚型患者在生存结局、代谢通路活性、免疫浸润细胞浸润等方面的差异。
收集结直肠癌新辅助化疗患者血浆,检测血浆蛋白表达量,分析增强子RNA(eRNA)调控基因与结果化疗敏感性的相关性。
结果本研究收集了581人的TCGA基因表达数据,筛选50个eRNA调控的化疗相关基因,通过非负矩阵分解获得三个结直肠癌亚型:eRNA1、 eRNA2、 eRNA3, GEO验证集的分型结果与TCGA基因表达数据一致,均分为3个亚型。
生存分析、代谢通路分析、免疫浸润分析提示:eRNA2,生存结局最差、 32个代谢相关通路异常激活、免疫浸润程度明显偏低。
在蛋白水平上,eRNA调控基因与化疗敏感性存在关联性。
结论在缺乏有效结直肠癌临床分型的前提下,本研究通过eRNA调控的化疗相关靶基因可以进行结直肠癌稳定有效的分型;各亚型在生存结局、免疫细胞浸润、代谢相关通路研究中的差异,可为临床个体化治疗提供指导,并为相关机制研究指供线索。
【总页数】5页(P45-48)【作者】田伟;严光灿;张秋菊;刘美娜【作者单位】哈尔滨医科大学卫生统计学教研室【正文语种】中文【中图分类】R195.1【相关文献】1.调控结直肠癌转移相关基因SATB2中重要miRNAs在直肠癌肿瘤进展中作用研究2.结直肠癌患者靶标基因检测与化疗敏感性的相关性研究3.结直肠癌化疗药物相关基因研究进展4.人Runt相关转录因子3、zeste基因增强子同源物2蛋白表达与局部进展期直肠癌新辅助化疗敏感性的关系5.结直肠癌患者UMPS酶基因多态性与氟尿嘧啶化疗敏感性及毒性相关性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于癌症基因组图谱数据库的结直肠腺癌加权基因共表达网络的构建与分析
基于癌症基因组图谱数据库的结直肠腺癌加权基因共表达网络的构建与分析卞承玲;戴剑;陆亚云;李子文;常乐;孙妹;闫飞虎;赵晓光【摘要】目的利用癌症基因组图谱(TCGA)数据库结直肠腺癌组织样本表达谱数据,筛选差异表达的基因及微小RNA(miRNA),构建结直肠癌加权基因共表达网络,分析预后相关基因及miRNA.方法首先在TCGA数据库下载结直肠腺癌组织样本表达谱数据,应用生物信息学原理探索并分析差异表达基因及miRNA,构建加权基因共表达网络,筛选其枢纽基因及相关miRNA,进而发现预后相关枢纽基因及miRNA.结果共发现2个核心网络,结合2个核心网络的top10枢纽基因及相关miRNA,进一步确定了和预后相关的基因及miRNA,分别为CYP2E1和mir-885.结论构建结直肠癌加权基因共表达网络可为研究结直肠癌的潜在发病机制提供了参考,枢纽基因及相关miRNA有可能作为诊断的生物标志物和治疗靶点应用于临床.【期刊名称】《海军医学杂志》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】4页(P402-405)【关键词】结直肠癌;加权基因共表达网络;枢纽基因;微小RNA【作者】卞承玲;戴剑;陆亚云;李子文;常乐;孙妹;闫飞虎;赵晓光【作者单位】200433 上海,海军军医大学附属长海医院影像科;200433 上海,海军军医大学附属长海医院耳鼻喉科;200433 上海,海军军医大学附属长海医院影像科;200433 上海,海军军医大学附属长海医院影像科;200433 上海,海军军医大学附属长海医院影像科;200433 上海,海军军医大学附属长海医院麻醉科;200433 上海,海军军医大学附属长海医院肛肠外科;解放军第四一三医院普外科【正文语种】中文【中图分类】R735.3结直肠癌(Colorectal cancer, CRC)是严重威胁人类生命健康的消化道最常见的恶性肿瘤之一，在我国大约每年都有30万以上新发病例，5年生存率平均仅为40%左右[1]。
结直肠癌的关键癌症驱动基因筛选及其生物学功能分析
结直肠癌的关键癌症驱动基因筛选及其生物学功能分析王锦淼;王颖;周博昊;王雷;穆伟斌【期刊名称】《山东医药》【年(卷),期】2022(62)30【摘要】目的探寻结直肠癌(colorectal carcinoma,CRC)的关键癌症驱动基因(Cancer Driver Genes,CDGs),并探讨其生物学功能。
方法从癌症基因组图谱数据库中获取CRC基因组数据,从国际肿瘤基因组协作组数据库获取CRC基因表达数据。
利用CRC突变基因数据构建CRC基因突变矩阵,利用突变基因表达数据构建CRC突变基因表达矩阵;从STRING数据库中获取CRC基因的蛋白质相互作用(PPI)网络,运用python软件将CRC基因突变矩阵、CRC突变基因表达矩阵和PPI数据整合,构建CRC高维突变基因加权网络,测算基因最大突变影响分数得分,得到CRC驱动基因,利用CGC数据库筛选CRC关键癌症驱动基因。
利用STRING在线分析工具对CRC关键癌症驱动基因进行基因本体分析和京都基因和基因组数据库信号通路富集分析。
结果筛选出22个CRC关键癌症驱动基因,分别为ATM、TTN、PCDHGB3、LRP1B、PCDHA6、PIK3CA、SYNE1、PCDHGB2、KMT2C、BRAF、BMPR1A、PCDHGA8、PCDHGA5、FAT4、PCDHA8、APC、PCDHGA7、PCDHA10、PCDHA9及FBXW7。
CRC关键癌症驱动基因的分子功能主要集中在钙离子结合、阳离子结合、金属离子结合等;生物过程主要集中在通过质膜黏附分子的同源性细胞黏附、通过质膜黏附分子的细胞—细胞黏附、细胞黏附等;细胞组成主要集中在质膜、质膜的组成部分、膜等;CRC关键癌症驱动基因的信号通路主要集中在大肠癌、FoxO信号通路、调节干细胞多能性的信号通路等。
结论CRC关键癌症驱动基因主要有ATM、TTN、PCDHGB3等。
CRC关键癌症驱动基因的生物学功能主要集中在钙离子结合、质膜黏附分子的同源性细胞黏附、质膜等;主要通过大肠癌、FoxO信号通路、调节干细胞多能性等信号通路等发挥作用。
结直肠癌基因变异及用药解读系统及解读方法、设备的制作技术
图片简介:本说明书提供一种结直肠癌基因变异及用药解读系统及解读方法、装置，该系统包括结直肠癌数据库版块，数据库版块包括通过相同关键字段或相同关键字段组合相互关联的多个数据库，多个数据库分别用于存储结直肠癌的相关信息；进行解读时，对受检样本的测序下机数据进行生物信息分析，获取受检样本的基因变异注释信息；其中，测序下机数据包括受检样本的样本信息；将受检样本的样本信息及基因变异注释信息与结直肠癌数据库版块内的数据库进行关联读取，获取受检样本对应的解读信息。
基于该结直肠癌基因变异及用药解读系统进行用药解读时，能够快速、准确地找到并提出全方面的、证据等级明确的用药指导建议，为医疗决策提供重要参考。
技术要求1.一种结直肠癌基因变异及用药解读系统，其特征在于，所述系统包括结直肠癌数据库版块，所述结直肠癌数据库版块包括通过相同关键字段或相同关键字段的组合相互关联的多个数据库，所述多个数据库分别用于存储结直肠癌的相关信息。
2.根据权利要求1所述的结直肠癌基因变异及用药解读系统，其特征在于，所述多个数据库包括结直肠癌信息数据库、结直肠癌基因解析数据库、结直肠癌胚系基因变异数据库、结直肠癌体系基因变异数据库、结直肠癌基因变异临床意义数据库、结直肠癌药物信息数据库、结直肠癌免疫治疗及证据等级数据库、结直肠癌靶向治疗及证据等级数据库、结直肠癌化药治疗及证据等级数据库、结直肠癌预后评估及证据等级数据库、结直肠癌生物标志物数据库、结直肠癌临床试验数据库以及结直肠癌参考文献数据库；所述结直肠癌信息数据库用于存储结直肠癌的基本介绍、结直肠癌和致病基因的关系以及结直肠癌的治疗进展信息；所述结直肠癌基因解析数据库用于存储基因生物学功能以及基因与结直肠癌的发生发展关系信息；所述结直肠癌胚系基因变异数据库用于存储结直肠癌胚系细胞的基因变异信息；所述结直肠癌体系基因变异数据库用于存储结直肠癌体系细胞的基因变异信息；所述结直肠癌基因变异临床意义数据库用于存储结直肠癌基因变异的临床意义；所述结直肠癌药物信息数据库用于存储与结直肠癌治疗相关的药物信息；所述结直肠癌免疫治疗及证据等级数据库用于存储结直肠癌免疫治疗信息以及免疫治疗的临床证据等级信息；所述结直肠癌靶向治疗及证据等级数据库用于存储结直肠癌靶向治疗信息以及靶向治疗的临床证据等级信息；所述结直肠癌化药治疗及证据等级数据库用于存储结直肠癌化药治疗信息以及化药治疗的临床证据等级信息；所述结直肠癌预后评估及证据等级数据库用于存储结直肠癌预后评估以及结直肠癌预后证据等级分级的结果信息；所述结直肠癌生物标志物数据库用于存储结直肠癌免疫治疗相关的基因及生物标志物信息；所述结直肠癌临床试验数据库用于存储结直肠癌的临床试验信息；所述结直肠癌参考文献数据库用于存储结直肠癌参考数据的依据。
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❖ 肿瘤的形成过程 发生了一系列基 因组遗传变异， 包括体细胞突变、 基因组结构变异 和拷贝数改变等。
NATURE|Vol 458|9 April 2009
❖ 结直肠独特的病理过程（正常粘膜－腺瘤－腺癌） 为肿瘤癌变过程研究提供了一个非常好的模型。
PNAS March 18, 2008 vol. 105 no. 11 4283–4288
Non-synonymous mutation-Genes in adenoma and carcinoma.
Pathway analysis of common mutations genes in adenoma and carcinoma.
KEGG pathway distribution
总结
数据分析：单核苷酸变异，小片断插入、缺失 ， 突变基因GO/PATHWAY，差异基因
研究材料：
Male, 66y Grading IIB, Adenocarcinoma Negative family cancer history
T: A:
N:
正
腺
腺
常
瘤
癌
上
皮
Summary of Exome-capture Data
❖ 新一代测序技术的发展，从全基因组水平来分析 结肠肿瘤癌变各阶段的基因谱图成为可能。
研究方法：
Exome Capture Sequencing
正常肠粘膜组织
腺瘤
腺癌
提取DNA、RNA
NimbleGen 2.1M Human Exome Array芯片捕获全基因组外显子
数字表达谱分析
Illumina GA II 测序仪高通量测序
Total
1073 384 673
8 8 533
Summary of Indels identified in adenoma and carcinoma of one CRC patient
Indels CDS Intron 3’-UTR 5’-UTR Others
Adenoma versus normal mucosa
Average sequencing depth on target
Raw Data (Gb)
Effective sequence on or near target (Gb)
Total effective reads (Gb)
Effective sequence on target (Gb)
Coverage of target region
Normal mucosa 23.00
2.76 1.65 29.65 0.77 98.00%
Adห้องสมุดไป่ตู้noma Carcinoma
60.48 6.94 4.27 74.03 2.01 99.00%
58.20 6.93 4.19 75.40 1.94 98.90%
Summary of SNV (directions) identified in adenoma and carcinoma of one CRC patient
A&T
A
T
Mutation tendency of SNV in the sequential process of normal mucosa-adenoma-carcinoma (N-A-C)
Go analysis of common mutations genes in adenoma and carcinoma.
Unambiguous Tags Mapping to Gene (Gb)
Unambiguous Tag-mapped Genes
Differential Expressed Genes
Mutation - Differential Expressed Genes
Normal mucosa
3.17
1.47 10583
Synonymouscoding SNV (green)
Missense SNV (red)
Nonsense SNV (mauve)
Readthrough SNV (orchid)
Deletion (yellow)
Insertion (violet)
Mutation spectrum of somatic substitution
Total SNVs Synonymous Missense Nonsense Readthrough SNVs-Genes
Adenoma versus normal mucosa
445 117 320 3 5 277
Carcinoma versus normal mucosa 720 301 410 5 4 321
/ /
Adenoma
Carcinoma
5.05
7.15
2.25
3.23
10948
11506
2865
3678
21
33
The catalogue of SNVs and indels in adenoma
and carcinoma of one CRC patient
Adenoma
Carcinoma
Chromosome
1043 352 576 20 16 79
Carcinoma versus normal mucosa 843 298 451 20 9 70
Total
1452 483 796 34 21 118
Summary of Digital Expression Profiling Data
Clean Tags (Gb)
大多数结直肠癌的发生经历了一个特定的正常粘膜－腺瘤－ 腺癌的病理过程，外显子测序结果表明大部分位点的核苷酸 变异呈累积性上升或下降，其变异频率在腺癌中最为显著。
在所有的突变类型中，C:G＞T:A突变无论在腺瘤还是癌组 织中的比例都居最高，其次是T:A＞C:G突变类型，该现象 在腺癌中尤为突出。
腺瘤和腺癌共有的36个SNV分布于36个基因，其中11个基 因与Cosmic发布的肿瘤相关突变基因有重合；同时仅有 一个基因与Vogelstein报道的肠癌相关的候选突变基因重 合；因而，我们既检测到了以往研究中所报道的突变基因， 也发现了许多新的突变基因及位点。
外显子编码区大约占全基因组的1%左右，全外显子组测序 可以更为有效地获得肿瘤相关的功能性突变信息。
肿瘤组织具有高度异质性特点，使用传统的Sanger测序法所 能检测到的往往是高频突变，因而采用illumina GA 对腺瘤 和腺癌进行50×以上的深度测序，从而可以检测出在肿瘤发 生、发展中起关键作用的一些低频突变。