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神经胶质瘤中自噬和铁死亡相关特征基因的生物信息学分析
1
作者
杨小红
陈旭永
+4 位作者
应卓鹏
方贾栩
战跃福
关莹
陈建强
《海南医科大学学报》
北大核心
2025年第14期1057-1068,共12页
目的:神经胶质瘤(Glioma)是最常见的脑原发性恶性肿瘤,对人们构成巨大威胁。研究表明自噬和铁死亡在Glioma发生、发展中具有重要作用,但其机制尚未完全阐明,为了揭示自噬和铁死亡与Glioma之间的密切关系,本研究通过确定差异特征基因的...
目的:神经胶质瘤(Glioma)是最常见的脑原发性恶性肿瘤,对人们构成巨大威胁。研究表明自噬和铁死亡在Glioma发生、发展中具有重要作用,但其机制尚未完全阐明,为了揭示自噬和铁死亡与Glioma之间的密切关系,本研究通过确定差异特征基因的潜在功能,寻找新的生物标志物和潜在的治疗靶点。方法:将GEO数据库的4个Glioma数据集进行合并,然后进行免疫细胞侵润评估。随后将相关基因与自噬和铁死亡数据库交集,筛选出差异基因后进行生物功能预测。随后采用两种机器学习算法获得与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,并利用差异分析法、ROC曲线、IHC分析以及构建miRNA-genes调控网络分析确定这些特征基因的潜在价值。结果:基于生物信息学分析获得1 376个Glioma的差异表达基因(DEGs),免疫细胞浸润分析显示Glioma中的CD4+T细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞比例更高。然后DEGs与自噬-铁死亡相关基因交集筛选出12个差异表达自噬-铁死亡基因(DEAFGs),通过GO和KEGG分析显示这些DEAFGs主要富集于传染性病毒感染通路、癌症相关的通路和泛素介导的蛋白水解通路等。接下来,使用两种机器学习最终鉴定出6个与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,其中5个上调(HIF1A、TNFAIP3、YAP1、BIRC5、AIM2)和1个下调(NEDD4L),ROC曲线分析显示这些特征基因AUC值范围为0.723至0.867。根据IHC分析,验证了YAP1和BIRC5的表达水平在胶质瘤中显著高于正常脑组织。miRNA-genes调控网络表明相关的miRNAs参与特征基因的调控,在Glioma中发挥潜在作用。结论:Glioma中自噬和铁死亡相关的6个特征基因具有诊断和预后的潜在功能,未来可能作为临床上的治疗靶点被开发利用。
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关键词
神经胶质瘤
自噬
铁死亡
生物信息学
特征基因
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职称材料
题名
神经胶质瘤中自噬和铁死亡相关特征基因的生物信息学分析
1
作者
杨小红
陈旭永
应卓鹏
方贾栩
战跃福
关莹
陈建强
机构
海南
医科
大学
第一
附属
医院
放射
科
海南
医科
大学
附属
海南
医院
消化内
科
深圳市龙岗区第三人民
医院
放射
科
海南医科大学第一附属医院超声科
出处
《海南医科大学学报》
北大核心
2025年第14期1057-1068,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(82260343)
海南省重点研发计划项目(ZDYF2023SHFZ142)
+1 种基金
海南省卫生健康科技创新面上项目(WSJK2024MS136)
海南省自然科学基金面上项目(821RC692)。
文摘
目的:神经胶质瘤(Glioma)是最常见的脑原发性恶性肿瘤,对人们构成巨大威胁。研究表明自噬和铁死亡在Glioma发生、发展中具有重要作用,但其机制尚未完全阐明,为了揭示自噬和铁死亡与Glioma之间的密切关系,本研究通过确定差异特征基因的潜在功能,寻找新的生物标志物和潜在的治疗靶点。方法:将GEO数据库的4个Glioma数据集进行合并,然后进行免疫细胞侵润评估。随后将相关基因与自噬和铁死亡数据库交集,筛选出差异基因后进行生物功能预测。随后采用两种机器学习算法获得与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,并利用差异分析法、ROC曲线、IHC分析以及构建miRNA-genes调控网络分析确定这些特征基因的潜在价值。结果:基于生物信息学分析获得1 376个Glioma的差异表达基因(DEGs),免疫细胞浸润分析显示Glioma中的CD4+T细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞比例更高。然后DEGs与自噬-铁死亡相关基因交集筛选出12个差异表达自噬-铁死亡基因(DEAFGs),通过GO和KEGG分析显示这些DEAFGs主要富集于传染性病毒感染通路、癌症相关的通路和泛素介导的蛋白水解通路等。接下来,使用两种机器学习最终鉴定出6个与Glioma相关的自噬-铁死亡特征基因,其中5个上调(HIF1A、TNFAIP3、YAP1、BIRC5、AIM2)和1个下调(NEDD4L),ROC曲线分析显示这些特征基因AUC值范围为0.723至0.867。根据IHC分析,验证了YAP1和BIRC5的表达水平在胶质瘤中显著高于正常脑组织。miRNA-genes调控网络表明相关的miRNAs参与特征基因的调控,在Glioma中发挥潜在作用。结论:Glioma中自噬和铁死亡相关的6个特征基因具有诊断和预后的潜在功能,未来可能作为临床上的治疗靶点被开发利用。
关键词
神经胶质瘤
自噬
铁死亡
生物信息学
特征基因
Keywords
Glioma
Autophagy
Ferroptosis
Bioinformatics
Characteristic genes
分类号
R739.41 [医药卫生—肿瘤]
Q811.4 [生物学—生物工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
神经胶质瘤中自噬和铁死亡相关特征基因的生物信息学分析
杨小红
陈旭永
应卓鹏
方贾栩
战跃福
关莹
陈建强
《海南医科大学学报》
北大核心
2025
0
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