宏基因组学技术在微生物功能酶开发中的应用

1

作者 金浩 李柏林 +2 位作者 潘迎捷 欧杰 陈兰明 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期46-50,共5页

宏基因组学技术以特定环境样品中微生物复杂群落的基因组总和为研究对象,突破了传统微生物纯培养方法的局限,为不可培养微生物中丰富的基因资源的开发和利用提供了强有力的工具,已经取得了令人瞩目的研究进展。对宏基因组学技术及其在... 宏基因组学技术以特定环境样品中微生物复杂群落的基因组总和为研究对象,突破了传统微生物纯培养方法的局限,为不可培养微生物中丰富的基因资源的开发和利用提供了强有力的工具,已经取得了令人瞩目的研究进展。对宏基因组学技术及其在微生物功能酶新基因发现中的应用进行综述。 展开更多

关键词 宏基因组学 功能酶筛选 环境微生物

在线阅读 下载PDF 职称材料

群体感应在噬菌体与细菌交互中的核心作用

2

作者 赵勇 王非凡 +1 位作者 张昭寰 潘迎捷 《生物加工过程》 CAS 2024年第5期473-482,共10页

在微生物生态系统中,细菌与噬菌体之间的复杂互动如同一场微观战争,而群体感应(quorum sensing,QS)系统则是这场战争中的关键通信网络。本文综述了QS系统的基本机制、对细菌群体行为的调控作用及其在细菌与噬菌体互作中的重要性。细菌... 在微生物生态系统中,细菌与噬菌体之间的复杂互动如同一场微观战争,而群体感应(quorum sensing,QS)系统则是这场战争中的关键通信网络。本文综述了QS系统的基本机制、对细菌群体行为的调控作用及其在细菌与噬菌体互作中的重要性。细菌通过分泌和感知特定信号分子,利用QS系统调控群体行为和基因表达,以应对环境变化和密度压力。而噬菌体作为细菌的克星,其编码的蛋白或产物能够干扰宿主的QS系统,从而影响宿主行为,进而提高噬菌体的感染和传播效率。深入研究QS系统在微生物交互中的作用,不仅有助于揭示微生物战争的复杂机制,还能推动耐药菌防治和生物技术的发展。 展开更多

关键词 群体感应 细菌与噬菌体的交互 信号分子 耐药性

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型氨基改性铝基金属有机框架纳米复合材料高效去除刚果红研究

3

作者 贾白云 符建宁 +3 位作者 蔡杜鸿 赵丹丹 康永锋 李立 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期350-355,共6页

水污染已经成为一个关系到整个生态环境的问题。有机染料的危害是众所周知的。因此,染料废水必须经过无害化处理后才能排放。刚果红(CR)是最典型的偶氮阴离子染料之一。在这项工作中,合成了一种新型的铝基金属有机骨架纳米复合材料(NH_(... 水污染已经成为一个关系到整个生态环境的问题。有机染料的危害是众所周知的。因此,染料废水必须经过无害化处理后才能排放。刚果红(CR)是最典型的偶氮阴离子染料之一。在这项工作中,合成了一种新型的铝基金属有机骨架纳米复合材料(NH_(2)-Al-PMA),用于去除CR。通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重(TG)等表征手段验证了材料的成功合成。结果表明:NH_(2)-Al-PMA能有效去除CR,NH_(2)-Al-PMA在CR上的吸附量可达2354.61mg/g。经过5次循环后,NH_(2)-Al-PMA对CR的去除率仍为61.67%。静电相互作用、π-π和氢键可能是NH_(2)-Al-PMA去除水中CR的吸附机理,因此,NH_(2)-Al-PMA纳米复合材料是一种去除水中CR极具潜力的材料。 展开更多

关键词 金属有机骨架 刚果红 NH_(2)-Al-PMA 吸附 机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

2株乳酸菌的生长和潜在益生菌特性 被引量：14

4

作者 杨静 马如慧 +3 位作者 杨智茜 徐爽 李铎 陈兰明 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期239-246,共8页

通过研究和比较2株乳酸菌——植物乳杆菌D28(Lactobacillus plantarum D28)和粪肠球菌B21(Enterococcus faecium B21)的生长曲线,对Na Cl和胆盐的耐受性,对人工胃液和人工肠液的耐受性,以及它们的体外抗氧化能力和胆盐水解酶活性,判断... 通过研究和比较2株乳酸菌——植物乳杆菌D28(Lactobacillus plantarum D28)和粪肠球菌B21(Enterococcus faecium B21)的生长曲线,对Na Cl和胆盐的耐受性,对人工胃液和人工肠液的耐受性,以及它们的体外抗氧化能力和胆盐水解酶活性,判断其是否具有益生菌特性,以期为后期菌株功能研究提供理论基础。生长曲线试验表明,L.plantarum D28的最大生长速度出现在18 h左右,而E.faecium B21为16 h左右。起始pH对2株菌生长的影响很大,L.plantarum D28的最适生长pH为5.5~7.0,而E.faecium B21为pH 6.0~7.0。耐受性试验表明:E.faecium B21对Na Cl和胆盐的耐受性较好,高于L.plantarum D28;L.plantarum D28在人工胃液(pH 2.0,180 min)和人工肠液(pH8.0,240 min)中的菌群存活率均显著高于E.faecium B21。采用DPPH(二苯基苦基苯肼)自由基清除率来测定2株菌的体外抗氧化活性,结果表明,2株菌均具有一定的抗氧化活性,且L.plantarum D28的抗氧化活性(34.86%)显著高于B21(25.32%)。采用茚三酮法测定菌株的胆盐水解酶活性发现,E.faecium B21的胆盐水解酶活性(0.415 U/mg)显著高于L.plantarum D28(0.114 U/mg)。综上表明,L.plantarum D28和E.faecium B21均具有一定的益生特性,且这2个菌株均可应用于乳酸菌降低胆固醇活性的研究,且L.plantarum D28还可以用于应用乳酸菌提高体内抗氧化活性的进一步研究中。 展开更多

关键词 乳酸菌 生长特性 抗氧化活性 胆盐水解酶活性

在线阅读 下载PDF 职称材料

辣蓼对酵母的影响及其在甜酒曲制作中的应用 被引量：4

5

作者 赵申升 相飞 +2 位作者 汪立平 张笑笑 张杰 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2017年第2期117-120,共4页

在一定范围内添加辣蓼对酵母的生长有促进作用。对辣蓼甜酒曲制作过程中辣蓼添加量、种曲添加量和培曲时间等进行单因素分析,以糖化力和发酵力为指标,正交试验结果表明辣蓼甜酒曲的最佳制曲工艺条件为:辣蓼添加量6%,种曲添加量4%,培曲时... 在一定范围内添加辣蓼对酵母的生长有促进作用。对辣蓼甜酒曲制作过程中辣蓼添加量、种曲添加量和培曲时间等进行单因素分析,以糖化力和发酵力为指标,正交试验结果表明辣蓼甜酒曲的最佳制曲工艺条件为:辣蓼添加量6%,种曲添加量4%,培曲时间72 h,并通过酿酒试验验证辣蓼甜酒曲所制甜米酒酸甜爽口,酒度适宜。 展开更多

关键词 辣蓼 酵母菌 甜酒曲 正交试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

携带SXT/R391家族整合接合元件多重耐药菌株的高效筛选与分析 被引量：3

6

作者 孙凤娇 贺羽 陈兰明 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第13期79-83,共5页

本研究建立了一种抗生素平板与分子检测相结合的高效筛选水产品中携带SXT/R391家族整合接合元件(integrative and conjugative elements,ICEs)的多重耐药菌株的方法。采用美国临床与实验室标准研究所标准Kirby-Bauer纸片扩散法、需氧菌... 本研究建立了一种抗生素平板与分子检测相结合的高效筛选水产品中携带SXT/R391家族整合接合元件(integrative and conjugative elements,ICEs)的多重耐药菌株的方法。采用美国临床与实验室标准研究所标准Kirby-Bauer纸片扩散法、需氧菌液体微量稀释法,以及接合实验,对筛选、鉴定获得的携带SXT/R391家族ICEs的变形杆菌(Proteus vulgaris)进行了抗菌素、重金属抗性以及ICEs元件接合转移活性的分析。结果表明:运用本研究建立的筛选法可有效获得含有多重耐药基因的ICEs元件,其检出率为3%,远高于常规聚合酶链式反应技术的检测水平(<1‰)。受试菌株对六大类10种抗菌素均表现出抗性,并且对重金属镉、铜、锌和汞具有高度耐受性。接合实验证明了受试菌株所携带的ICEs元件在普通变形杆菌与大肠杆菌(Escherichia coli)MG1655之间的自我转移活性。 展开更多

关键词 整合接合元件 SXT/R391家族 多重耐药 重金属抗性

在线阅读 下载PDF 职称材料

我国东部海域近岸水体中副溶血性弧菌的多元相关性分析 被引量：15

7

作者 孙博怿 杨丹丹 陈兰明 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2015年第2期109-112,共4页

副溶血性弧菌（Vibrio parahemolyticus）是一种重要的水产品食源性致病菌,在我国沿海地区已成为引发细菌性食物中毒的首要风险因子。采集了我国东部海域（18.1°~38.5°N,109.3°~122.5°E）近岸水体样品,测定了水样... 副溶血性弧菌（Vibrio parahemolyticus）是一种重要的水产品食源性致病菌,在我国沿海地区已成为引发细菌性食物中毒的首要风险因子。采集了我国东部海域（18.1°~38.5°N,109.3°~122.5°E）近岸水体样品,测定了水样的pH、盐度、温度、电导率、溶解性固体总量、溶解氧,以及副溶血性弧菌疑似菌含量,建立了水体环境因素与副溶血性弧菌相关性的模型。初步分析结果显示,水体的盐度是影响我国东部海域近岸水体中副溶血性弧菌丰度的主要环境因素。研究结果可为沿海地区副溶血性弧菌流行预警的研究提供数据参考。 展开更多

关键词 副溶血性弧菌 东部海域 近岸水体 线性回归分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于蛋白质基因组学方法的新抗原鉴定流程 被引量：1

8

作者 李雨雨 王广志 +1 位作者 陈兰明 谢鹭 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期711-718,共8页

肿瘤新抗原是免疫治疗的重要靶点,但基因组数据产生的候选新抗原数量庞大,预测假阳性肽段过多,实验验证费时费力,影响肿瘤新抗原的临床应用.本研究以乳腺癌为例,使用比转录组水平筛选更严格、比细胞学实验更省时的蛋白质基因组学方法来... 肿瘤新抗原是免疫治疗的重要靶点,但基因组数据产生的候选新抗原数量庞大,预测假阳性肽段过多,实验验证费时费力,影响肿瘤新抗原的临床应用.本研究以乳腺癌为例,使用比转录组水平筛选更严格、比细胞学实验更省时的蛋白质基因组学方法来预测和筛选新抗原.研究发现,C2 (IFN-γdominant)免疫表型的新抗原数量最多. C2免疫表型显示出最高的M1/M2巨噬细胞极化,较强的CD8信号和最大的T细胞受体多样性,这可能导致产生更多具有良好免疫原性的新抗原.另外,我们还观察到乳腺癌肿瘤突变负荷与新抗原数目之间呈正相关.通过同批样本的质谱数据进一步筛选发现,可将两万级别的预测新抗原肽候选降至几十条表达肽段,进而可分析其对应的特异或广谱突变基因.最后,我们进一步分析了新抗原的免疫原性,即被T细胞受体识别的可能性.本文利用蛋白质组学数据对基因组数据计算预测得到的候选新抗原进一步筛选,提高了新抗原预测准确性,大大缩小后续实验验证范围.该流程可为肿瘤新抗原预测与筛选研究提供参考. 展开更多

关键词 蛋白质基因组学 新抗原 乳腺癌

在线阅读 下载PDF 职称材料

脆江蓠多糖的理化分析及其抗氧化活性评价 被引量：3

9

作者 李飞飞 刘克海 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第5期746-752,783,共8页

以脆江蓠为原料,采用热水浸提法得到脆江蓠琼脂糖(Gracilaria chouae agarose,GCA)和脆江蓠硫琼脂(Gracilaria chouae agaropectin,GCAP),GCAP经三氯乙酸脱蛋白、透析、柱层析纯化(DEAE-cellulose色谱柱及Sephadex色谱柱)等,得到纯化的... 以脆江蓠为原料,采用热水浸提法得到脆江蓠琼脂糖(Gracilaria chouae agarose,GCA)和脆江蓠硫琼脂(Gracilaria chouae agaropectin,GCAP),GCAP经三氯乙酸脱蛋白、透析、柱层析纯化(DEAE-cellulose色谱柱及Sephadex色谱柱)等,得到纯化的脆江蓠硫琼脂(purified Gracilaria chouae agaropectin,PGCAP),并对GCA、GCAP、PGCAP进行化学组成、傅里叶红外、分子量、单糖组成及抗氧化能力测定。结果表明,3种多糖均含有约10%的糖醛酸,PGCAP的蛋白含量仅为0.11%,而GCA中3,6-内醚半乳糖含量约高达52%;GCA、GCAP、PGCAP分子量分别2.076×10^(4)、5.392×10^(5)、4.347×10^(4) Da;GCA、GCAP、PGCAP主要由半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸组成,但占比略有差异;在1-3.5 mg/mL范围内,3种多糖均具有一定的DPPH清除能力,PGCAP超氧化自由基(O_(2)^(-·))清除率最高(52%),而GCA羟基自由基(·OH)清除率最高(56%)。3种多糖的理化组成存在差异性,其抗氧化能力各异。PGCAP的抗氧化能力整体上强于GCA和GCAP,而GCAP最弱。本研究为推动脆江蓠的综合利用和高值化开发提供了理论支持。 展开更多

关键词 脆江蓠 多糖 理化性质 抗氧化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于间隔二肽组分和递归特征消除法的DNA结合蛋白的鉴定

10

作者 汤亚东 刘潇 +2 位作者 刘太岗 谢鹭 陈兰明 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第4期453-459,共7页

DNA结合蛋白(DNA-binding proteins,DBPs)的鉴定在原核和真核生物的基因和蛋白质功能注释研究中具有十分重要的意义.本研究首次运用间隔二肽组分(gapped-dipeptide composition,Gap DPC)结合递归特征消除法(recursive feature eliminati... DNA结合蛋白(DNA-binding proteins,DBPs)的鉴定在原核和真核生物的基因和蛋白质功能注释研究中具有十分重要的意义.本研究首次运用间隔二肽组分(gapped-dipeptide composition,Gap DPC)结合递归特征消除法(recursive feature elimination,RFE)鉴定DBPs.首先获得待测蛋白质氨基酸序列的位置特异性得分矩阵(position specific scoring matrix,PSSM),在此基础上提取蛋白质的Gap DPC特征,通过RFE法选择最优特征,然后利用支持向量机(support vector machine,SVM)作为分类器,在蛋白质序列数据集PDB396和LB1068中进行夹克刀交叉验证(jackknife cross validation test).研究结果显示,基于PDB396和LB1068数据集,DBPs预测的准确率、Matthews相关系数、敏感性和特异性分别达到93.43%、0.86、89.04%和96.00%,以及86.33%、0.73、86.49%和86.18%,明显优于文献报道中的相关方法,为DBPs的鉴定提供了新的模型. 展开更多

关键词 DNA结合蛋白 间隔二肽组分 位置特异性得分矩阵 递归特征消除法 支持向量机分类器

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进CKSAAP结合RFE算法预测蛋白质棕榈酰化位点

11

作者 汤亚东 谢鹭 陈兰明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期143-148,共6页

蛋白质棕榈酰化是一种可逆的蛋白质翻译后修饰,在蛋白质稳定性和亚细胞定位等方面发挥重要作用。构建了一种预测蛋白质棕榈酰化位点的新模型(PSSM-CKSAAP-RFE)。采用蕴含进化信息的k-spaced氨基酸对组分方法表征蛋白质序列,通过递归特... 蛋白质棕榈酰化是一种可逆的蛋白质翻译后修饰,在蛋白质稳定性和亚细胞定位等方面发挥重要作用。构建了一种预测蛋白质棕榈酰化位点的新模型(PSSM-CKSAAP-RFE)。采用蕴含进化信息的k-spaced氨基酸对组分方法表征蛋白质序列,通过递归特征消除法进行特征选择;基于上述特征训练支持向量机分类器,并采用夹克刀交叉验证法测试模型性能。研究结果显示,训练集和独立测试集的预测准确率、马修斯相关系数、特异性、敏感性和受试者工作特征曲线下面积分别为98.44%、0.94、98.95%、95.65%和0.990,以及98.41%、0.93、99.39%、92.31%和0.994,优于文献中报道的相关方法,为蛋白质棕榈酰化位点的预测提供了一种新模型。 展开更多

关键词 蛋白质棕榈酰化位点 k-spaced氨基酸对组分 位置特异性得分矩阵 支持向量机 递归特征消除

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型ATP-依赖型ClpP家族蛋白质水解酶PlclpP基因的克隆、表达和酶学特性

12

作者 龚丽 李云霞 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1424-1429,共6页

运用基因克隆技术,以分离鉴定获得的蛋白质水解酶高活性类芽孢杆菌(Paenibacillus lautus)CHN26菌株基因组DNA为模板,克隆鉴定了该菌株一种新型ATP-依赖型Clp P家族蛋白质水解酶Plclp P基因(585 bp),编码194个氨基酸,蛋白质分子量约为2.... 运用基因克隆技术,以分离鉴定获得的蛋白质水解酶高活性类芽孢杆菌(Paenibacillus lautus)CHN26菌株基因组DNA为模板,克隆鉴定了该菌株一种新型ATP-依赖型Clp P家族蛋白质水解酶Plclp P基因(585 bp),编码194个氨基酸,蛋白质分子量约为2.1×104。采用大肠杆菌(Eschericia coli)p ET表达系统,构建了Plclp P基因表达质粒p ET-28-Plclp P,并在大肠杆菌BL21中实现了重组Pl Clp P蛋白质的表达。利用组氨酸标签(His-tag)亲和纯化法,获得了Pl Clp P纯化蛋白质,发现Pl Clp P可能与宿主菌未知伴侣分子形成蛋白质复合物。Pl Clp P复合物具有ATP-依赖型酪蛋白水解酶活性,最适反应条件为40℃、p H7.0。表面活性剂强烈抑制Pl Clp P复合物的酶活,而常规丝氨酸蛋白酶抑制剂对其活性无抑制作用。 展开更多

关键词 ClpP家族蛋白质水解酶 芽孢杆菌 基因克隆 基因表达 酶学特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型ATP-依赖型ClpP家族蛋白水解酶PlclpP基因的克隆、表达和酶学特性

13

作者 龚丽 李云霞 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第5期47-50,共4页

运用基因克隆技术,以分离鉴定获得的蛋白水解酶高活性类芽孢杆菌(Paenibacillus lautus)CHN26菌株的基因组DNA为模板,经克隆鉴定该菌株是一种新型ATP-依赖型ClpP家族蛋白水解酶PlclpP基因,全长585 bp,编码194个氨基酸,分子量约为21 ku... 运用基因克隆技术,以分离鉴定获得的蛋白水解酶高活性类芽孢杆菌(Paenibacillus lautus)CHN26菌株的基因组DNA为模板,经克隆鉴定该菌株是一种新型ATP-依赖型ClpP家族蛋白水解酶PlclpP基因,全长585 bp,编码194个氨基酸,分子量约为21 ku。采用大肠杆菌(Eschericia coli)pET表达系统构建PlclpP基因表达质粒pET-28-PlclpP,并在大肠杆菌BL21中实现了重组PlClpP蛋白的表达。利用组氨酸标签(His-tag)亲和纯化法获得Pl ClpP纯化蛋白,发现Pl ClpP可能与宿主菌未知伴侣分子形成蛋白复合物。PlClpP复合物具有ATP-依赖型酪蛋白水解酶活性,最适反应温度为40℃、pH值7.0。表面活性剂强烈抑制PlClpP复合物的酶活性,而常规丝氨酸蛋白酶抑制剂对其活性没有抑制作用。本研究结果为蛋白酶新基因资源的开发、ClpP家族蛋白酶的基础理论和应用研究奠定了基础。 展开更多

关键词 ClpP家族蛋白水解酶 类芽孢杆菌 基因 克隆 表达 酶学特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

弧菌基因组中整合性接合元件(ICEs)的预测分析

14

作者 龚丽 陈兰明 《广东农业科学》 CAS 2015年第16期96-102,共7页

整合性接合元件(ICEs)是一种广泛存在于细菌中可以自主移动的遗传元件。ICEs通过水平移动整合到弧菌的染色体上,所携带的新基因有助于宿主在特定生存环境下获得生长优势。为考察ICEs在弧菌生长中发挥的作用,采用Prf C位点与核心基因相... 整合性接合元件(ICEs)是一种广泛存在于细菌中可以自主移动的遗传元件。ICEs通过水平移动整合到弧菌的染色体上,所携带的新基因有助于宿主在特定生存环境下获得生长优势。为考察ICEs在弧菌生长中发挥的作用,采用Prf C位点与核心基因相关的特征蛋白,进行了26株弧菌SXT/R391ICEs的预测。结果表明,在全测序的26株弧菌中,只有3株霍乱弧菌的较大染色体上存在SXT/R391ICEs,对这3株霍乱弧菌上SXT/R391ICEs的抗性基因和热点区域进行比较分析,结果表明,3株霍乱弧菌的SXT/R391ICE的抗性基因和热点区域虽然都拥有类似的骨架结构,但从获取基因的得失情况可以判断,这3株菌SXT/R391ICE的进化优先关系。 展开更多

关键词 弧菌 整合性接合元件 全基因组

在线阅读 下载PDF 职称材料

免疫细胞浸润在非小细胞肺癌诊断与预后中的应用 被引量：7

15

作者 万辉辉 刘振浩 +4 位作者 澹小秀 王广志 徐勇 谢鹭 林勇 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期740-749,共10页

免疫细胞浸润对癌症的诊断与预后有着重要意义。文中收集TCGA数据库已收录的非小细胞肺癌肿瘤与正常组织基因表达数据,利用CIBERSORT工具得到22种免疫细胞占比来评估免疫细胞浸润情况。以22种免疫细胞占比为特征,用机器学习方法构建了... 免疫细胞浸润对癌症的诊断与预后有着重要意义。文中收集TCGA数据库已收录的非小细胞肺癌肿瘤与正常组织基因表达数据,利用CIBERSORT工具得到22种免疫细胞占比来评估免疫细胞浸润情况。以22种免疫细胞占比为特征,用机器学习方法构建了非小细胞肺癌肿瘤与正常组织的分类模型,其中随机森林方法构建的模型分类效果AUC=0.987、敏感性0.98及特异性0.84。并且用随机森林方法构建的肺腺癌和肺鳞癌肿瘤组织分类模型效果AUC=0.827、敏感性0.75及特异性0.77。用LASSO回归筛选22种免疫细胞特征,保留8种强相关特征组成的免疫细胞评分结合临床特征构建了非小细胞肺癌预后模型。经评估及验证,预后模型C-index=0.71并且3年和5年的校准曲线拟合良好,可以对预后风险度进行准确预测。本研究基于免疫细胞浸润所构建的分类模型与预后模型,旨在对非小细胞肺癌的诊断与预后研究提供新的策略。 展开更多

关键词 非小细胞肺癌 免疫细胞浸润 机器学习 随机森林 分类模型 LASSO回归 预后模型

原文传递

基于WGCNA发现的T细胞耗竭相关基因签名并构建骨肉瘤预后及免疫治疗反应的预测模型

16

作者 陈惠东 夏天麒 +5 位作者 韩坤 孙星星 周梅香 田聪 蒋梦怡 闵大六 《肿瘤》 CAS 北大核心 2023年第10期763-780,共18页

目的:基于加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和LASSO(Least absolute shrinkage and selection operator)-COX回归分析筛选与骨肉瘤预后相关的T细胞耗竭关键基因作为生物标志物,并构建预后... 目的:基于加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和LASSO(Least absolute shrinkage and selection operator)-COX回归分析筛选与骨肉瘤预后相关的T细胞耗竭关键基因作为生物标志物,并构建预后预测模型。方法:从高通量基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)下载GSE21257数据集作为建立预后预测模型的数据基础。通过分子标签数据库(The Molecular Signatures Database,MisgDB)中获取4个T细胞耗竭相关的基因集并对这4个基因集在GSE21257数据集样本中的富集程度进行单样本基因集富集分析(single sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)分析。根据ssGSEA结果对GSE21257数据集中的数据进行WGCNA分析以筛选与T细胞耗竭高度相关的基因模块,并通过GO(Gene Ontology)分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析探索这些基因参与的生物学过程和信号转导通路。随后,通过LASSOCOX分析获得与骨肉瘤预后高度相关的签名基因并构建预后预测模型。通过实时荧光定量PCR、COX回归分析、外部数据集和列线图验证等方法评估预测模型的可靠性和准确度。最后利用免疫治疗相关数据集探索该预后预测模型用于预测患者对免疫治疗反应的有效性。结果:基于ssGSEA评分的分析结果显示,T细胞耗竭相关基因与骨肉瘤的转移和患者年龄有关,且有许多T细胞耗竭途径相关基因在转移性和非专一性骨肉瘤患者中呈现差异表达。通过WGCNA确定了1256个T细胞耗竭途径相关基因,这些候选标志物主要分布在分泌颗粒膜和内吞泡等结构中,并参与T淋巴细胞的激活。通过COX回归分析筛选出68个重要的预后标志物,随后进一步采用LASSO-COX回归分析确定了12个签名基因,并构建了预后预测模型。实时荧光定量PCR结果表明这12个签名基因中大部分基因在不同骨肉瘤细胞系中有相同的表达趋势;对内部和外部数据集进行的COX回归分析证实预后预测模型的评分是骨肉瘤患者的独立预后影响因素,且高预后得分与患者的不良预后相关;受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线表明该模型具有良好的预测性能;列线图验证结果显示本研究构建的预后预测模型有较高的准确度和较强的可靠性。对免疫治疗相关数据集的分析结果显示,该预后预测模型对患者的免疫治疗反应也有一定的预测效果。结论:基于CD300LB、TRO、SNX3、VENTX、PPM1M、DOT1L、CDC37、NAT9、TRMT1、PPP1R3C、CHTF18和NSUN5这12个基因构建的预后预测模型可有效预测骨肉瘤患者的预后以及患者对免疫检查点阻断剂治疗的反应,为骨肉瘤患者的临床预后预测及免疫治疗方案的选择提供参考。 展开更多

关键词 骨肉瘤 T细胞耗竭 生物信息学 免疫治疗

原文传递