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基于转录组和单细胞测序数据分析CALU与肝细胞癌患者预后的关系及其作用机制
1
作者
王小燕
李雪莲
+3 位作者
梁斌
田文斐
马海林
莫之婧
《吉林大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第2期447-459,共13页
目的:通过生物信息学方法分析人钙腔蛋白(CALU)的表达水平与肝细胞癌(HCC)预后之间的关系,构建HCC预后列线图,并阐明其可能的作用机制。方法:从癌症基因组数据库(TCGA)下载374例HCC组织样本数据,从基因型组织表达数据库(GTEx)下载160例...
目的:通过生物信息学方法分析人钙腔蛋白(CALU)的表达水平与肝细胞癌(HCC)预后之间的关系,构建HCC预后列线图,并阐明其可能的作用机制。方法:从癌症基因组数据库(TCGA)下载374例HCC组织样本数据,从基因型组织表达数据库(GTEx)下载160例正常组织样本数据。采用配对样本t检验分析在HCC组织样本和配对癌旁正常组织样本中CALU的表达差异,并采用人类蛋白图谱数据库(HPA)进行验证。采用DESeq2包对CALU低和高表达组HCC组织样本进行差异表达基因(DEGs)鉴定,采用pROC包进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,采用单因素和多因素Cox回归分析确定CALU在不同临床病理特征HCC患者中的预后价值,采用ggplot2包绘制森林图,采用rms包和survival包构建列线图及校准图,分析CALU用于区分HCC组织与正常组织的诊断价值。采用Kaplan-Meier Plotter数据库数据对CALU与HCC患者预后的关系进行验证。采用GSE14520数据集中216例HCC样本基因转录表达数据对列线图预测准确性进行验证。采用基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对DEGs进行功能及通路富集分析,采用基因集富集分析(GSEA)获得DEGs显著富集的基因集。采用GSE149614中10例HCC组织样本和8例癌旁正常组织样本单细胞测序数据对CALU与HCC患者预后关系及其作用机制进行验证。结果:与正常组织比较,HCC组织中CALU mRNA表达水平明显升高(P<0.001),HCC组织中CALU蛋白表达量升高。在HCC样本的CALU低表达组和CALU高表达组共发现928个DEGs,包括784个上调DEGs和144个下调DEGs。ROC分析,CALU用于区分癌和癌旁组织具有较高的诊断价值,ROC曲线下面积(AUC)为0.839。生存分析,CALU高表达组HCC患者生存率明显低于CALU低表达组(P<0.001)。单因素和多因素Cox回归分析确定CALU高表达是HCC患者预后的独立危险因素,并构建预后预测列线图。GSE14520数据集数据证实CALU可用于预测HCC预后。GO功能富集分析,上述DEGs主要富集于细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡等方面(P<0.05);KEGG通路分析,DEGs富集的通路主要有细胞外基质(ECM)受体互作、亚油酸代谢和神经活性配体受体互作(P<0.05)。GSEA分析,CALU高表达激活细胞周期G_(1)期到S期、泛素化蛋白聚合反应和HCC进展,CALU低表达则促进HCC细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡。单细胞测序分析,CALU mRNA在较高的肿瘤分期HCC细胞亚群中表达水平更高,CALU高表达HCC细胞亚群主要与泛素化、p53和细胞周期有关(P<0.01),CALU低表达HCC细胞亚群主要与细胞氧化应激、铁死亡和组蛋白绑定有关(P<0.01)。结论:CALU高表达可能与HCC患者预后不良存在关联,构建的HCC预后列线图预测患者生存率效果较好。上调CALU可能通过调节细胞周期G_(1)期到S期和蛋白泛素化以促进HCC进展,而下调CALU可能通过诱导HCC细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡从而抑制HCC进展。
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关键词
人钙腔蛋白
肝细胞癌
生物信息学
单细胞测序分析
癌症预后
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职称材料
题名
基于转录组和单细胞测序数据分析CALU与肝细胞癌患者预后的关系及其作用机制
1
作者
王小燕
李雪莲
梁斌
田文斐
马海林
莫之婧
机构
桂林
医学院
智能
医学
与生物技术
学院
实验
教学中心
桂林医学院广西高校分子医学工程重点实验室
桂林
医学院
智能
医学
与生物技术
学院
生物化学教研室
出处
《吉林大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第2期447-459,共13页
基金
国家自然科学基金项目(32360171)
广西壮族自治区科技厅自然科学基金项目联合专项项目(桂林医学院专项)(2025GXNSFHA069010)
广西壮族自治区科技厅自然科学基金项目(2024GXNSFAA010362)。
文摘
目的:通过生物信息学方法分析人钙腔蛋白(CALU)的表达水平与肝细胞癌(HCC)预后之间的关系,构建HCC预后列线图,并阐明其可能的作用机制。方法:从癌症基因组数据库(TCGA)下载374例HCC组织样本数据,从基因型组织表达数据库(GTEx)下载160例正常组织样本数据。采用配对样本t检验分析在HCC组织样本和配对癌旁正常组织样本中CALU的表达差异,并采用人类蛋白图谱数据库(HPA)进行验证。采用DESeq2包对CALU低和高表达组HCC组织样本进行差异表达基因(DEGs)鉴定,采用pROC包进行受试者工作特征(ROC)曲线分析,采用单因素和多因素Cox回归分析确定CALU在不同临床病理特征HCC患者中的预后价值,采用ggplot2包绘制森林图,采用rms包和survival包构建列线图及校准图,分析CALU用于区分HCC组织与正常组织的诊断价值。采用Kaplan-Meier Plotter数据库数据对CALU与HCC患者预后的关系进行验证。采用GSE14520数据集中216例HCC样本基因转录表达数据对列线图预测准确性进行验证。采用基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)对DEGs进行功能及通路富集分析,采用基因集富集分析(GSEA)获得DEGs显著富集的基因集。采用GSE149614中10例HCC组织样本和8例癌旁正常组织样本单细胞测序数据对CALU与HCC患者预后关系及其作用机制进行验证。结果:与正常组织比较,HCC组织中CALU mRNA表达水平明显升高(P<0.001),HCC组织中CALU蛋白表达量升高。在HCC样本的CALU低表达组和CALU高表达组共发现928个DEGs,包括784个上调DEGs和144个下调DEGs。ROC分析,CALU用于区分癌和癌旁组织具有较高的诊断价值,ROC曲线下面积(AUC)为0.839。生存分析,CALU高表达组HCC患者生存率明显低于CALU低表达组(P<0.001)。单因素和多因素Cox回归分析确定CALU高表达是HCC患者预后的独立危险因素,并构建预后预测列线图。GSE14520数据集数据证实CALU可用于预测HCC预后。GO功能富集分析,上述DEGs主要富集于细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡等方面(P<0.05);KEGG通路分析,DEGs富集的通路主要有细胞外基质(ECM)受体互作、亚油酸代谢和神经活性配体受体互作(P<0.05)。GSEA分析,CALU高表达激活细胞周期G_(1)期到S期、泛素化蛋白聚合反应和HCC进展,CALU低表达则促进HCC细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡。单细胞测序分析,CALU mRNA在较高的肿瘤分期HCC细胞亚群中表达水平更高,CALU高表达HCC细胞亚群主要与泛素化、p53和细胞周期有关(P<0.01),CALU低表达HCC细胞亚群主要与细胞氧化应激、铁死亡和组蛋白绑定有关(P<0.01)。结论:CALU高表达可能与HCC患者预后不良存在关联,构建的HCC预后列线图预测患者生存率效果较好。上调CALU可能通过调节细胞周期G_(1)期到S期和蛋白泛素化以促进HCC进展,而下调CALU可能通过诱导HCC细胞氧化应激、铁死亡和铜死亡从而抑制HCC进展。
关键词
人钙腔蛋白
肝细胞癌
生物信息学
单细胞测序分析
癌症预后
Keywords
Calumenin
Hepatocellular carcinoma
Bioinformatics
Single-cell sequencing
Cancer prognosis
分类号
R735.7 [医药卫生—肿瘤]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于转录组和单细胞测序数据分析CALU与肝细胞癌患者预后的关系及其作用机制
王小燕
李雪莲
梁斌
田文斐
马海林
莫之婧
《吉林大学学报(医学版)》
北大核心
2025
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