基于mGWAS探索胃癌代谢和遗传生物标志物及其作用模式

来源 :福建医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:CHENYF20000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
【目的】1.通过代谢组学分析筛选胃癌血浆差异代谢物,以期寻找可靠的胃癌诊断生物标志物。2.基于代谢组的全基因组关联分析(mGWAS)鉴定与胃癌血浆差异代谢物相关的代谢数量性状位点(m QTL),以期为发现与胃癌相关的遗传生物标志物提供参考。3.通过生物信息学分析,从代谢相关基因作用模式的新视角探索胃癌的可能发生机制。【方法】1.采用液相色谱质谱联用仪(LC-MS)对233例胃癌患者及年龄、性别、吸烟、饮酒、HP感染状态及血样采集时间等匹配的233例健康对照人群的血浆样本进行非靶向代谢组学检测。用正交偏最小二乘-判别分析法(OPLS-DA)分析胃癌组与健康对照组血浆代谢轮廓差异;以OPLS-DA模型中变量投影重要性VIP值>1和Student t test检验FDR_P value<0.05为标准进行差异代谢物筛选;采用单因素Logistic回归分析差异代谢物与胃癌发病风险关系;采用ROC曲线评价所筛选关键差异代谢物的诊断能力;最后,使用Metabo Analyst进行代谢物通路富集分析,探索胃癌差异代谢物所影响的代谢通路。2.应用TASSEL 5软件,采用广义线性模型(GLM),进行差异代谢物的全基因组关联分析以鉴定胃癌代谢数量性状位点(m QTL),使用R软件的“CMplot”程序包绘制曼哈顿图及Q-Q图可视化关联分析结果。基于Affymetrix公司提供的以人类基因组版本hg19为参照的注释文件对所定位SNPs位点进行基因注释。并对所定位代谢相关基因进行GO和KEGG通路富集分析。3.采用GLM分别对胃癌组和健康对照组人群的全部代谢物进行mGWAS分析以定位胃癌组代谢相关基因和对照组代谢相关基因,而后将两组人群代谢相关基因进行交集分析,定义交集外的纯胃癌组和纯对照组基因为两组人群差异代谢相关基因。并通过Metascape分别将纯胃癌组代谢相关基因和纯对照组代谢相关基因进行GO和KEGG通路富集分析,以比较两组人群代谢相关基因作用模式差异。4.从TCGA数据库下载亚洲胃癌患者基因表达数据,分别筛出差异代谢物相关基因和胃癌组和对照组差异代谢相关基因的基因表达数据,并将两部分所定位基因分别纳入R软件“limma”包进行基因表达差异分析以进行外部验证所定位基因与胃癌关系。【结果】1.代谢组学分析,OPLS-DA结果显示,胃癌患者与健康对照人群血浆代谢谱存在显著差异;结合VIP值>1和t检验FDR_P value<0.05,筛选出了胞苷一磷酸、尿苷5’-单磷酸酯、尿苷5’-二磷酸、肌苷三磷酸、鸟苷、亚油酸、血小板激活因子等22种胃癌患者与健康对照人群血浆关键差异代谢物,在调整了腌菜摄入状况后,logistic回归分析22种代谢物仍显示与胃癌相关;这22种差异代谢物的联合诊断效能高达AUC:0.897(95%CI:0.869-0.924),表现出了较高的诊断价值;代谢通路富集分析结果显示22种差异代谢物主要富集在亚油酸代谢、嘧啶代谢、嘌呤代谢和叶酸生物合成等4条代谢途径中。2.22种差异代谢物的全基因组关联分析发现,57个SNPs位点突变与6种代谢产物显著相关(FDR_P value<0.05),其中,有3个SNP位点在一般人群的mGWAS研究中已被鉴定。此外,生物信息学分析,发现此57个SNP位点所对应的60个基因主要参与在T细胞受体信号通路、免疫反应调节信号通路等生物过程。3.胃癌组和健康对照组的mGWAS分析结果,在胃癌组中共发现9种代谢物与233个SNPs(对应270个基因)存在显著的统计学关联(FDR_P value<0.05),而在健康对照组当中,共发现16个代谢物与150SNPs(对应154个基因)位点存在显著的统计学关联(FDR_P value<0.05),其中交集基因有10个。GO和KEGG富集分析,发现相较于纯对照组代谢相关基因主要富集于葡萄糖代谢、核苷酸代谢等生物途径中,纯胃癌组代谢相关基因则主要参与轴突生成、神经元分化等生物过程,且在KEGG通路分析中,纯胃癌组基因也主要富集在轴突指导通路中。4.TCGA数据库下载的亚洲胃癌患者癌和癌旁组织基因表达数据差异分析结果,发现22种差异代谢物mGWAS分析所定位的60个基因中有12个基因,而胃癌组和健康对照组的mGWAS分析所定位到的除了交集组外的357基因中则有93个基因在癌和癌旁组织中表达存在统计学差异(FDR_P value<0.05)。【结论】研究发现包括胞苷一磷酸、尿苷5’-单磷酸酯、尿苷5’-二磷酸、肌苷三磷酸、鸟苷、血小板激活因子等22种关键差异代谢物或可成为潜在的胃癌诊断生物标志物,57个SNPs位点对于胃癌遗传生物标志物的发现提供了重要参考。另外,我们从代谢相关基因作用模式的角度提供了对胃癌生物学机制理解的新视角,提示神经系统在胃癌发生中的作用应该引起重视。
其他文献
光学、SAR遥感成像在机理上存在本质的区别,因此光学、SAR影像几何特性和物理特性都存在着极大差异,由此导致这两种异源遥感影像间的配准镶嵌处理与传统光学遥感影像的处理方法大不相同,传统适用于光学遥感影像的技术方法不再适用于光学与SAR异源遥感影像。本文针对光学与SAR遥感影像配准镶嵌处理过程中存在的一些关键技术问题进行了深入研究,论文完成的主要工作和创新点如下:1.分析了SAR影像的成像机制和构像
目的分别评价阿特珠单抗用于一线治疗转移性肾细胞癌(m RCC)和晚期尿路上皮癌(UC)的成本-效用性,为促进临床合理用药及卫生医保决策者合理配置医药资源提供参考。方法通过Tree Age Pro 2019软件,结合临床实验数据、相关药物治疗成本,构建适用于m RCC和晚期UC的三健康状态的Markov模型。应用成本-效用分析法,以生命年(LY)、质量调整生命年(QALY)和增量成本-效用比(ICU
目的1筛查PRL-3和m TOR在不同髓系白血病细胞株中的表达情况。2构建不同慢病毒载体,研究PRL-3表达变化对髓系白血病细胞PI3K/Akt/m TOR信号通路的影响。3研究PRL-3抑制剂下调PRL-3表达对髓系白血病细胞生物学活性及PI3K/Akt/m TOR信号通路的影响。4研究m TOR抑制剂下调m TOR表达对髓系白血病细胞死亡的影响。5探讨联合应用PRL-3抑制剂和m TOR抑制剂
2020年,新冠疫情在全球范围爆发,给人们正常的工作和生活造成了巨大的影响。为了减少疫情传播扩散的风险,各国政府纷纷下令,暂停各类学校以及校外培训机构的线下教学活动,将传统教学模式改为线上教学模式,以确保广大学生的学业不受影响。但在实践过程中,包括泰国在内的许多国家表现出了整体不适应,无论是教学方式,还是教学内容设计及实施等方面都遭遇了瓶颈。本文通过对泰国汉语教师和汉语学习者的调查,发现线上教学和
酸奶是一种历史悠久而且具有良好的营养保健功能的食品,随着社会需求的增加,酸奶产量逐年增加,酸奶生产趋向自动化。在自动化生产过程中,为了实现产品的高度一致性和再现性,需要对酸奶发酵过程中的质量参数在线监测,以实现酸奶发酵过程在线监测。但是,目前在线监测技术局限在发酵终点判断上,对酸奶品质在线监测很少。因此,研究能够同时实现酸奶发酵终点判断和品质检测的在线监测技术具有重要的意义。本文以酸奶为研究对象,
KDM4家族基因是编码组蛋白去甲基化酶的家族基因中的一种,是赖氨酸特异性去甲基化酶的重要亚家族基因。KDM4家族基因通过和甲基化酶动态的相互作用来影响组蛋白甲基化修饰,这些基因通过催化去除组蛋白N末端赖氨酸残基上的甲基,进而参与特定基因的转录、异染色质形成、细胞的发育等多种生命活动的调控。目前,对于该家族基因的研究主要集中在人或小鼠上,其在猪上各组织的表达情况及与公猪繁殖能力的相关性有待进一步研究
目的结直肠癌是常见的消化系统恶性肿瘤,其发生发展涉及多个基因共同作用,目前临床上尚缺乏高效特异的生物标志物。本研究基于蛋白组学技术已筛选出差异蛋白HtrA3,通过生物信息学分析结合蛋白表达验证和细胞功能实验研究,探讨HtrA3表达对结直肠癌细胞表型的影响,以期为结直肠癌提供早期诊断或预后治疗的潜在蛋白标志物。方法1.(1)严格按照纳入标准分别选取25对和24对结直肠癌组织和相应的癌旁正常组织,采用
在中国经济飞速增长的背后,能源消耗随之愈加严重,解决能源消耗问题是社会发展进程中不可或缺的议题。其中,建筑总能耗在全国总能耗中的占比较高,且随着城市建设的迅猛发展,建筑能耗目前仍呈现持续增长的趋势。能耗控制是缓解建筑能耗行之有效的途径,也是实现节能最直接的方式,而有效的能耗控制以预测为前提,故能耗预测性能的提升成为了节能领域的一大热点。然而,能耗预测的实现需要收集不同状态下的能耗数据,而获取大规模
长期以来,随着中国经济的飞速发展,带给社会的不仅是人们生活水平的不断提高,还有日益严重的能耗问题,在这之中,建筑所消耗的能源总量在社会总能耗中所占的比例不断增加。根据《2018中国建筑能耗研究报告》显示,2016年,中国建筑在能源方面全年的消费总量为8.99亿吨标准煤,占全国能源消费总量20.62%,其中公共建筑能耗占建筑能耗总量的38.53%,城镇居住建筑能耗占比37.71%,农村建筑能耗占比2
目的探究血清胃蛋白酶原(Pepsinogen,PG)与食管鳞癌发病及其预后的关联,并探究血清PG的影响因素,以期发现食管鳞癌患者发病及预后的生物标志物,为食管鳞癌发病和预后研究提供科学依据。方法1.血清PG与食管鳞癌发病关联:采用病例对照研究设计,以福建省肿瘤医院和福建医科大学附属第一医院的205例食管鳞癌患者为病例组,以来源于福清市居民慢性病前瞻性队列,按性别和年龄进行1:4倾向性评分匹配得到的