目的:多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种高度异质性的血液系统恶性肿瘤,细胞遗传学和骨髓微环境的异质性会导致MM进展。本研究拟利用转录组数据结合脂质代谢相关基因(lipid metabolism related genes,LRGs)建立MM的预后模型,筛...目的:多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种高度异质性的血液系统恶性肿瘤,细胞遗传学和骨髓微环境的异质性会导致MM进展。本研究拟利用转录组数据结合脂质代谢相关基因(lipid metabolism related genes,LRGs)建立MM的预后模型,筛选高风险患者潜在药物靶点,从而为MM的风险分层及临床治疗提供基础。方法:针对涵盖985例新诊断MM患者的基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库来源的2个转录组数据,利用单因素Cox回归和101种机器学习算法对京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)下载的391个LRGs进行筛选,构建基于LRGs的MM预后模型,分析预后评分与临床事件的相关性。利用时间依赖受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线和预后模型的C指数(C-index)来评价模型预测性能。进一步将预后评分与临床事件和临床分期相结合,评估结合临床事件能否提高模型预测能力。利用limma、clusterProfiler等筛选高、低风险组患者间的差异基因并进行富集分析,以明确高风险患者的分子特征。同时利用癌症药物敏感性基因组学(Genomics of Drug Sensitivity in Cancer,GDSC)数据库及oncoPredict分析药物敏感性,筛选高风险患者潜在的治疗药物及靶点。最后通过体外细胞实验验证预后模型中纳入的关键LRGs的作用。结果:基于LRGs的转录组水平,利用双向逐步Cox回归(StepCox[both])+随机生存森林(random survival forest,RSF)构建了一个基于LRGs的预后模型(LRG17),该模型具有良好的预测性能,其3、5及7年的曲线下面积(area under the curve,AUC)值分别达到0.962、0.912及0.842。基于模型的预后评分可将新诊断患者分为高、低风险组,高风险组患者的总生存期(overall survival,OS)及无事件生存期(event-free survival,EFS)均显著短于低风险组(均P<0.001),临床指标更差(白蛋白含量降低、β2微球蛋白含量和乳酸脱氢酶水平增高)。进一步富集分析发现,高风险患者显著富集到染色体分离、核分裂等细胞周期相关通路;而低风险患者则显著富集到免疫反应、免疫细胞活化等通路。GDSC数据库的药物筛选结果提示AURKA抑制剂BMS-754807、FGFR3抑制剂I-BET-762等对高风险患者更为有效。体外细胞实验发现抑制模型中关键LRG(PLA2G4A)后,可以显著抑制细胞活性及诱导细胞凋亡。结论:LRGs可以作为预测MM患者预后的生物标志物并对患者进行风险分层;高风险患者中高表达的染色体不稳定性基因及高危遗传学事件的标志基因也部分解释了高风险患者预后较差的原因。鉴于高风险患者对现有治疗药物硼替佐米及来那度胺的治疗抵抗,AURKA抑制剂BMS-754807或FGFR3抑制剂I-BET-762和现有一线药物的联合治疗可作为高风险患者的潜在治疗选择。展开更多
多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种骨髓中浆细胞克隆增生性恶性肿瘤。随着中国人口老龄化,MM发病率呈上升趋势。多发性骨髓瘤骨病(multiple myeloma bone disease,MBD)是MM的显著特征之一,80%~90%的MM患者在首次就诊时即伴随溶...多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种骨髓中浆细胞克隆增生性恶性肿瘤。随着中国人口老龄化,MM发病率呈上升趋势。多发性骨髓瘤骨病(multiple myeloma bone disease,MBD)是MM的显著特征之一,80%~90%的MM患者在首次就诊时即伴随溶骨性病变。MBD不仅增加患者伤残率,而且其所致的骨骼病变及骨骼相关事件严重降低患者身体机能。目前用于治疗MBD的药物效果不佳且伴有不良反应,因此,寻找新的治疗MBD的方法尤为重要。通常认为,破骨细胞活性增强和成骨细胞功能受抑是MBD的主要病理学机制。然而,越来越多的研究认为骨髓微环境中可溶性分子包括细胞因子、胞外体、代谢物等在MBD的发生中起不可或缺的作用。因此,从多种角度探讨MBD发生的分子机制,寻找预测性生物标志物及潜在治疗靶点,对MBD的临床治疗具有一定的意义。展开更多
目的:肝癌是全球第6大常见的恶性肿瘤,肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占所有肝癌患者的85%~90%。HCC具有起病隐匿、进展快、复发早、易耐药和预后差的临床特点。中心体相关激酶2(NIMA related kinase 2,NEK2)是细胞周期调控蛋...目的:肝癌是全球第6大常见的恶性肿瘤,肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占所有肝癌患者的85%~90%。HCC具有起病隐匿、进展快、复发早、易耐药和预后差的临床特点。中心体相关激酶2(NIMA related kinase 2,NEK2)是细胞周期调控蛋白激酶,在有丝分裂中调节细胞周期。细胞衰老是一个复杂的异质过程,是一种稳定的细胞周期停滞形式,可限制细胞的增殖潜能。本研究旨在分析NEK2表达水平与肝癌细胞衰老的关系,探究NEK2对肝癌细胞衰老的影响及其分子机制。方法:从GenAge获得581个衰老相关基因,从癌症基因组图谱数据库下载370例HCC患者肿瘤组织的基因表达数据,利用R包分析NEK2与衰老相关基因的共表达情况。采用KEGG分析NEK2过表达的HEK293细胞差异基因的富集通路。在肝癌细胞SMMC-7721及HepG2中构建NEK2过表达及敲低的稳定转染细胞株,采用衰老相关的β-半乳糖苷酶染色检测衰老细胞,CCK-8法和克隆形成实验检测细胞增殖,流式细胞仪分析细胞周期,蛋白质印迹法检测p53/p21、p16/Rb和第10号染色体上缺失与张力蛋白同源的磷酸酯酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)/Akt信号转导通路相关蛋白质的表达情况。结果:与NEK2共表达的衰老相关基因有320个。KEGG分析显示细胞衰老信号通路在NEK2过表达的HEK293细胞中存在显著富集。与未敲低NEK2的SMMC-7721或HepG2相比,敲低NEK2的SMMC-7721和HepG2衰老细胞增加,细胞增殖和克隆形成明显减少,G0/G1期细胞的百分比增加,磷酸化的Akt(phospho-Akt,p-Akt)和磷酸化的Rb(phospho Rb,p-Rb)蛋白质表达水平明显降低,p16蛋白质表达水平明显升高(均P<0.05);与转染空白质粒的SMMC-7721或HepG2相比,过表达NEK2的SMMC-7721和HepG2衰老细胞减少,细胞增殖和克隆形成明显增加,G0/G1期细胞的百分比减少,p-Akt和p-Rb蛋白质表达水平明显升高,p16蛋白质表达水平明显降低(均P<0.05)。结论:NEK2可能通过p16/Rb及PTEN/Akt信号转导通路介导肝癌细胞的抗衰老效应,为NEK2促进肝癌进展提供了新的实验依据,也为肝癌的靶向治疗提供了新思路。展开更多
文摘目的:多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种高度异质性的血液系统恶性肿瘤,细胞遗传学和骨髓微环境的异质性会导致MM进展。本研究拟利用转录组数据结合脂质代谢相关基因(lipid metabolism related genes,LRGs)建立MM的预后模型,筛选高风险患者潜在药物靶点,从而为MM的风险分层及临床治疗提供基础。方法:针对涵盖985例新诊断MM患者的基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库来源的2个转录组数据,利用单因素Cox回归和101种机器学习算法对京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)下载的391个LRGs进行筛选,构建基于LRGs的MM预后模型,分析预后评分与临床事件的相关性。利用时间依赖受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线和预后模型的C指数(C-index)来评价模型预测性能。进一步将预后评分与临床事件和临床分期相结合,评估结合临床事件能否提高模型预测能力。利用limma、clusterProfiler等筛选高、低风险组患者间的差异基因并进行富集分析,以明确高风险患者的分子特征。同时利用癌症药物敏感性基因组学(Genomics of Drug Sensitivity in Cancer,GDSC)数据库及oncoPredict分析药物敏感性,筛选高风险患者潜在的治疗药物及靶点。最后通过体外细胞实验验证预后模型中纳入的关键LRGs的作用。结果:基于LRGs的转录组水平,利用双向逐步Cox回归(StepCox[both])+随机生存森林(random survival forest,RSF)构建了一个基于LRGs的预后模型(LRG17),该模型具有良好的预测性能,其3、5及7年的曲线下面积(area under the curve,AUC)值分别达到0.962、0.912及0.842。基于模型的预后评分可将新诊断患者分为高、低风险组,高风险组患者的总生存期(overall survival,OS)及无事件生存期(event-free survival,EFS)均显著短于低风险组(均P<0.001),临床指标更差(白蛋白含量降低、β2微球蛋白含量和乳酸脱氢酶水平增高)。进一步富集分析发现,高风险患者显著富集到染色体分离、核分裂等细胞周期相关通路;而低风险患者则显著富集到免疫反应、免疫细胞活化等通路。GDSC数据库的药物筛选结果提示AURKA抑制剂BMS-754807、FGFR3抑制剂I-BET-762等对高风险患者更为有效。体外细胞实验发现抑制模型中关键LRG(PLA2G4A)后,可以显著抑制细胞活性及诱导细胞凋亡。结论:LRGs可以作为预测MM患者预后的生物标志物并对患者进行风险分层;高风险患者中高表达的染色体不稳定性基因及高危遗传学事件的标志基因也部分解释了高风险患者预后较差的原因。鉴于高风险患者对现有治疗药物硼替佐米及来那度胺的治疗抵抗,AURKA抑制剂BMS-754807或FGFR3抑制剂I-BET-762和现有一线药物的联合治疗可作为高风险患者的潜在治疗选择。
文摘多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种骨髓中浆细胞克隆增生性恶性肿瘤。随着中国人口老龄化,MM发病率呈上升趋势。多发性骨髓瘤骨病(multiple myeloma bone disease,MBD)是MM的显著特征之一,80%~90%的MM患者在首次就诊时即伴随溶骨性病变。MBD不仅增加患者伤残率,而且其所致的骨骼病变及骨骼相关事件严重降低患者身体机能。目前用于治疗MBD的药物效果不佳且伴有不良反应,因此,寻找新的治疗MBD的方法尤为重要。通常认为,破骨细胞活性增强和成骨细胞功能受抑是MBD的主要病理学机制。然而,越来越多的研究认为骨髓微环境中可溶性分子包括细胞因子、胞外体、代谢物等在MBD的发生中起不可或缺的作用。因此,从多种角度探讨MBD发生的分子机制,寻找预测性生物标志物及潜在治疗靶点,对MBD的临床治疗具有一定的意义。
文摘目的:肝癌是全球第6大常见的恶性肿瘤,肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占所有肝癌患者的85%~90%。HCC具有起病隐匿、进展快、复发早、易耐药和预后差的临床特点。中心体相关激酶2(NIMA related kinase 2,NEK2)是细胞周期调控蛋白激酶,在有丝分裂中调节细胞周期。细胞衰老是一个复杂的异质过程,是一种稳定的细胞周期停滞形式,可限制细胞的增殖潜能。本研究旨在分析NEK2表达水平与肝癌细胞衰老的关系,探究NEK2对肝癌细胞衰老的影响及其分子机制。方法:从GenAge获得581个衰老相关基因,从癌症基因组图谱数据库下载370例HCC患者肿瘤组织的基因表达数据,利用R包分析NEK2与衰老相关基因的共表达情况。采用KEGG分析NEK2过表达的HEK293细胞差异基因的富集通路。在肝癌细胞SMMC-7721及HepG2中构建NEK2过表达及敲低的稳定转染细胞株,采用衰老相关的β-半乳糖苷酶染色检测衰老细胞,CCK-8法和克隆形成实验检测细胞增殖,流式细胞仪分析细胞周期,蛋白质印迹法检测p53/p21、p16/Rb和第10号染色体上缺失与张力蛋白同源的磷酸酯酶(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)/Akt信号转导通路相关蛋白质的表达情况。结果:与NEK2共表达的衰老相关基因有320个。KEGG分析显示细胞衰老信号通路在NEK2过表达的HEK293细胞中存在显著富集。与未敲低NEK2的SMMC-7721或HepG2相比,敲低NEK2的SMMC-7721和HepG2衰老细胞增加,细胞增殖和克隆形成明显减少,G0/G1期细胞的百分比增加,磷酸化的Akt(phospho-Akt,p-Akt)和磷酸化的Rb(phospho Rb,p-Rb)蛋白质表达水平明显降低,p16蛋白质表达水平明显升高(均P<0.05);与转染空白质粒的SMMC-7721或HepG2相比,过表达NEK2的SMMC-7721和HepG2衰老细胞减少,细胞增殖和克隆形成明显增加,G0/G1期细胞的百分比减少,p-Akt和p-Rb蛋白质表达水平明显升高,p16蛋白质表达水平明显降低(均P<0.05)。结论:NEK2可能通过p16/Rb及PTEN/Akt信号转导通路介导肝癌细胞的抗衰老效应,为NEK2促进肝癌进展提供了新的实验依据,也为肝癌的靶向治疗提供了新思路。
