基于生物信息学和实验探讨PDXK在肝脏肝细胞癌的表达及临床价值.pdf
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1、 年第卷第期医学理论与实践基于生物信息学和实验探讨 在肝脏肝细胞癌的表达及临床价值龙芳敏 陈祥凤 易三桂 李根亮右江民族医学院 基础医学院 医学检验学院 生物医药与大健康现代产业学院广西百色市 摘要 目目的的:基于生物信息学分析和实验验证探讨吡哆醛激酶()在肝脏肝细胞癌()中的表达及其临床价值 方方法法:利用、数据库分析 在 和正常组织中的 和蛋白表达、与免疫细胞浸润、预后、不同临床特征、癌症分期分级及甲基化的相关性并构建 相关蛋白网络和进行功能富集分析利用倒置显微镜、法分别检测肝癌细胞 敲低 后其细胞生长形态和细胞存活率的变化 结结果果:在泛癌中高表达在 中 的 和蛋白表达显著高于正常组织
2、与 患者的不同临床病理特征、癌症分期分级、预后生存及免疫浸润密切相关 及其相关基因的功能主要富集参与 个信号通路、个分子功能、个细胞组分和 个生物学过程敲低 可抑制 细胞增殖、降低细胞存活率结结论论:是促进肝癌发生发展的关键风险因子 在肝癌中高表达且与临床预后、肝癌细胞存活呈负相关 基金项目:百色市区域多发病联合专项计划课题()右江民族医学院青年学术骨干项目()百色市科学研究与技术开发计划课题()广西高校中青年教师科研基础能力提升项目()通信作者:李根亮关键词 肝脏肝细胞癌 预后 生物信息学 实验中图分类号:.文献标识码:/.:()().:.:.:.肝脏肝细胞癌()是消化系统最常见的恶性肿瘤之
3、一发病率和病死率极高病因复杂发病机制尚不明晰 目前对 的治疗主要为药物疗法、手术切除和肝移植、化疗、放疗、免疫治疗法、经动脉放射栓塞疗法和射频消融等尽管在诊断和治疗方面取得了进展但总体预后不佳复发率仍然很高超过 的患者出现复发和转移 年内死亡近年免疫检查点抑制剂对晚期肝癌表现出潜在的治疗效果但受肝脏功能、免疫耐受性、肿瘤微环境、肝癌干细胞性等多方面影响给肝癌治疗带来了挑战 我国作为烟酒消费大国国人的肝癌发病率长期居高不下挖掘与肝癌诊疗及预后相关的关键基因对提高肝癌早期诊疗和预后评估仍具有重要临床价值吡哆醛激酶()是一种产生维生素 生物活性形式的酶目前发现 在医学理论与实践 年第卷第期 卵巢癌、
4、非小细胞肺癌、肾上腺嗜铬细胞瘤中起着重要作用 目前涉及 在 中的研究鲜有报道且 在 中的表达、功能、作用机制仍未知 因此本研究应用生物信息学方法和实验初步探讨 在 中的表达及临床价值材料与方法.材料生物信息学分析数据集来源于.数据库(:/./)、数据库(:/./)、数据库(:/./)、数据库(:/./)、(:/./.)人肝癌细胞 由右江民族医学院肝癌重点实验室提供 小干扰 序列()、阴性对照序列()均由苏州吉玛基因股份有限公司合成 转染试剂购自 公司 和 引物由上海生工生物工程有限公司合成 细胞 提取试剂盒购于 公司()逆转录试剂盒购于碧云天生物科技有限公司()实时荧光定量 试剂盒购于 公司(
5、)细胞增殖检测试剂盒()购于 公司.方法.肝癌数据集筛选、提取及分析 利用.数据库进行分析 在肿瘤组织()和正常组织()中的表达情况、预后情况和免疫细胞浸润的相关性 数据库分析 在不同患者年龄、性别、瘤症分级、淋巴转移情况、瘤症分期、突变状态和组织学亚型的 组织与正常肝组织中的差异表达情况 数据库分析 免疫组化蛋白在 组织和正常组织中的差异表达 利用 数据库绘制蛋白质相互作用网络图(置信度为.)利用数据库 进行功能富集分析 以.为入选标准.采 用 小 干 扰 技 术 敲 低 肝 癌 细 胞 中 选对数生长期的 细胞(个/)加入 孔板培养过夜后换无血清 培养液培养 转染试剂转染 序 列:正 向
6、引 物 序 列 为 反 向 引 物 序 列 为)转染阴性对照序列:正 向 引 物 序 列 为反向引物序列为 转染 后换成含血清的 培养基培养 后检测敲低效率.观察 敲低后细胞形态变化 采用倒置显 微 镜 观 察 敲 低 组 和 阴 性 对 照 组 的 细胞形态变化 目镜视野下随机采集 个视野的 细胞形态图.法检测 敲低后细胞存活率取对数生长期的 细胞以 个/孔接种 孔板铺板过夜后换成无血清培养基用 转染试剂转染 处理 去上清液再加含 的培养液放于培养.移至酶标仪 波长读取吸光度()值以 工作液为空白组 细胞存活率 (实验 空白)/(对照 空白).统计学方法实验至少重复 次采用 .软件统计分析组
7、间比较采用单因素方差分析两两比较采用 检验分析.为差异有统计学意义结果.生物信息学分析 在泛癌、组织和非肝癌组织中的 表达.和 数据库分析 在泛癌、肝瘤组织和正常组织中的表达情况结果如下图 所示 在多种癌组织中高表达肝癌组织()比正常癌旁组织()表现出较高的 水平见图(.)图 在泛癌、组织与正常组织中的 表达 正常组织组.生物信息学分析 在 组织和非肝癌组织中的蛋白表达从 数据库获得的免疫组织化学()染色数据显示 蛋白在 组织中明显比人正常肝组织表达高与前述的 表达结果一致见图.表达水平与 患者临床病理学特征 年第卷第期医学理论与实践 正常肝组织 肝癌组织图 在正常肝组织与 组织中的蛋白表达的
8、关系整合 数据库中 和正常对照组样本的多个临床信息进行分析选择年龄、性别、体重、突变状态、癌症分级、癌症分期、淋巴转移及组织学亚型等方面进行相关性分析比较不同组别 患者 的表达情况结果显示 在多个不同临床病理特征及癌症分期、分级中存在差异表达 患者的 转录本表达水平明显高于正常组织与体重、变异、癌症分级、癌症分期、淋巴转移呈一定程度正相关(.)见图 图 在 不同临床病理特征及癌症分级、分期中的表达与关系 正常组织组.生物信息学分析 与甲基化的相关性基于 数据库分析发现 中 启动子甲基化水平比正常对照组低与不同癌症分级()的启动子甲基化水平呈一定程度的负相关差异具有统计学意义(.或 .)见图 图
9、 表达与甲基化关系 正常对照组.医学理论与实践 年第卷第期 .生物信息学分析 与肿瘤微环境中免疫细胞浸润的相关性通过 数据库分析发现 基因与肿瘤微环境中各类免疫细胞浸润的相关性是高度一致的即 中 表达水平与 淋巴细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突细胞的浸润水平均呈显著正相关(.)见图 图 与肿瘤微环境中免疫浸润细胞的相关性.生物信息学分析 与 患者生存预后的相关性在.数据库收集分析 例肝癌患者中 表达与总体生存期的关系结果如图 所示 的高表达和低表达的总体生存期存在显著性差异 高表达与 患者较差的总体生存期密切相关(.)图 表达与 患者生存率的相关性.敲低 引起细胞形态损伤和细胞存活率
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