利用全基因组测序解析两个肺癌细胞系大规模不同类型的的
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ANLN和FBXO5基因在肺鳞状细胞癌中的表达量及预后影响刘卫梅【摘要】目的肺鳞状细胞癌是目前最常见的恶性肿瘤之一,其发病率每年都在升高.本次研究识别的重要基因能够预测肺鳞状细胞癌患者的预后,阐释肺鳞状细胞癌的发病机理.方法本研究用4对肺鳞状细胞癌以及匹配的正常组织实施转录组测序(RNA-Seq),筛选差异表达的基因,并实施基因功能分析和预后评估.结果共识别了821个差异表达的基因,并发现12个有显著富集的功能类型,包括Cell adhesion、Reg-ulation of transcription,Biological adhesion等.结合肺癌The Cancer Genome Atlas(TCGA)数据库发现了两个重要基因(FBXO5和ANLN),ANLN低表达或FBXO5高表达时能够显著降低肺鳞状细胞癌患者的生存情况,并且在独立的20对样本中通过PCR证实两个基因存在差异表达.结论此次研究识别的重要基因能够使我们更好地理解肺鳞状细胞癌的发展机理,也许能作为预后诊断的生物学标记.【期刊名称】《临床肺科杂志》【年(卷),期】2018(023)008【总页数】4页(P1468-1471)【关键词】肺鳞状细胞癌;RNA-Seq;生物学标志物【作者】刘卫梅【作者单位】454000 河南焦作,焦作市第二人民医院病理科(河南理工大学第一附属医院)【正文语种】中文肺鳞状细胞癌(Lung squamous cell carcinoma,LSCC)是最常见的恶性肿瘤之一,占原发性肺癌的40%-51%,每年导致的死亡人数约为15,592例,而新增病例数约为74,780例并且呈逐年上升的趋势[1]。
外科手术是肺癌最常见的治疗方法,但预后情况仍不佳[2]。
以前报道了一些肺癌基因突变以及基因表达谱的研究并发现了与肺癌有关的重要通路[3]。
此外,还报道了某些基因与肺癌预后和药物反应有关[4]。
为了找到有意义的预测肺癌预后情况的生物学标记物,本研究利用下一代测序技术识别LSCC差异表达基因并分析其功能,预测基因对于LSCC患者预后的影响。
sox4基因与肺癌关系的研究进展周永春【摘要】The incidence and mortality of lung cancer rank first among the malignant tumors, which is a serious disease threatening human health and life. But there are still existing problems like low rate of early diagnosis, poor response to treatment and poor prognosis. So, it is urgent to explore new diagnosis marker and therapeutic targets. Recent researches have revealed that sox4 gene was overexpressed in all kinds of lung cancers, which was closely related to the biological behavior of tumor, therefore in-depth study of sox4 gene has great significance in early diagnosis, prognosis judgment and treatment of lung cancer.%肺癌发病率及病死率居恶性肿瘤首位,严重威胁着人类的健康,但目前仍存在早期诊断率低、治疗效果差及预后不良等问题,开发新的肺癌标志物及治疗位点成为迫切的需要.近年的研究显示,sox4基因在各类型肺癌中均呈异常的高表达,与肿瘤的生物学行为密切相关,因此深入研究该基因与肺癌的关系对肺癌的早期诊断、预后判断和治疗具有重要意义.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)005【总页数】4页(P823-826)【关键词】sox4基因;肺癌;研究进展【作者】周永春【作者单位】云南省肿瘤医院,肿瘤研究所,昆明,650118【正文语种】中文【中图分类】R734.2sox4基因是sox家族的重要成员,通过编码转录因子参与调控胚胎的发育分化。
绪论单元测试1.生物信息学涉及的学科有哪些()。
A:工程学B:数学C:计算机科学D:生物学答案:ABCD2.什么是生物信息学的主要内容包括哪些方面?答案:第一章测试1.生物学史上第一部关于生物进化的划时代著作是()。
A:《天演论》B:《物种起源》C:《植物杂交试验》D:《自然史》答案:B2.第一个测定蛋白质结构的科学家是()。
A:富兰克林B:沃森C:克里克D:桑格尔答案:D3.生物信息学之父()A:孟德尔B:林华安C:摩尔根D:桑格尔答案:B4.生物信息学的主要研究内容不包括( )A:研究概率论B:数据分析与解释C:新算法和统计学方法研究D:研制能有效利用数据的工具答案:A5.诺贝尔奖由于DNA螺旋结构颁给了那三位科学家()。
A:沃森B:富兰克林C:威尔金斯D:克里克答案:ACD6.《植物杂交试验》提出遗传因子的概念。
()A:对B:错答案:A7.遗传因子的现代概念就是基因。
()A:对B:错答案:A8.蛋白质是遗传物质。
()A:错B:对答案:A9.20世纪70年代,生物信息学开始了真正的开端,标志是:序列比对与生物信息分析方法。
( )A:对B:错答案:A10.什么是生物信息学?答案:第二章测试1.双脱氧链终止法是谁提出的()。
A:桑格尔B:沃森C:杨振宁D:缪勒答案:A2.常用的核酸序列储存格式是()。
A:fastaB:docC:ab1D:phd答案:A3.二代测序仪不包括()A:ABI公司的SOLiD测序仪B:Illumina公司Solexa基因组分析仪C:Roche公司454测序仪D:ABI3730XL荧光自动测序仪答案:D4.Illumina公司Solexa基因组分析仪产出的数据格式为( )A:fastqB:fastaC:ab1D:phd答案:A5.生物分子与信息的种类包括()。
A:代谢物水平信息B:DNA结构与核酸序列信息C:RNA表达信息D:蛋白质序列与结构信息答案:ABCD6.测序不需要去除载体序列。
TCGA中癌症类型的缩写一、背景介绍TCGA(The Cancer Genome Atlas)是一个旨在研究和解析人类癌症基因组的国际性合作项目。
该项目整合了来自不同肿瘤类型的大规模基因组测序数据,提供了对癌症发生和发展机制的深入理解。
在TCGA研究成果中,每种癌症类型都有其对应的缩写,本文将对这些缩写进行介绍和解读。
二、常见癌症类型的TCGA缩写及解读1. BRCA(Breast Invasive Carcinoma):乳腺浸润性乳腺癌。
乳腺癌是女性最常见的癌症之一,该癌症类型广泛研究,TCGA项目中的BRCA数据对于乳腺癌的研究和治疗具有重要意义。
2. LUAD(Lung Adenocarcinoma):肺腺癌。
肺腺癌是肺癌的主要亚型之一,它起源于肺的细胞组织,有时会扩散到其他部位。
TCGA的LUAD数据对于深入研究肺腺癌的发病机制和潜在治疗靶点起到了关键作用。
3. LUSC(Lung Squamous Cell Carcinoma):肺鳞癌。
肺鳞癌是肺癌的另一主要亚型,它起源于肺部表皮细胞中的鳞状细胞。
TCGA的LUSC数据有助于揭示肺鳞癌的分子机制和个体化治疗策略。
4. PRAD(Prostate Adenocarcinoma):前列腺腺癌。
前列腺癌是男性最常见的癌症类型之一,主要发生于前列腺组织中的腺细胞。
TCGA的PRAD数据为前列腺癌的预后评估和个体化治疗提供了重要依据。
5. COAD(Colon Adenocarcinoma):结肠腺癌。
结肠腺癌是一种常见的消化系统肿瘤,起源于结肠的腺体组织细胞。
TCGA的COAD数据有助于揭示结肠腺癌的分子病理特征以及潜在的治疗靶点。
6. ESCA(Esophageal Carcinoma):食管癌。
食管癌是消化系统肿瘤中较常见的一种,起源于食管中的上皮细胞。
TCGA的ESCA数据可为食管癌的发生机制研究和靶向治疗提供重要数据支持。
7. GBM(Glioblastoma Multiforme):胶质母细胞瘤。
《HeLa细胞长期传代过程中基因组突变动态变化》篇一一、引言HeLa细胞,作为一种人类宫颈癌细胞系,自其发现以来就在生物学、医学以及生命科学研究领域扮演着重要的角色。
这些细胞具有无限的增殖能力,并且在实验室环境下能够持续传代。
然而,在长期的传代过程中,这些细胞的基因组会发生突变,这对研究细胞的生长、分化、疾病发生以及药物反应等具有深远的意义。
本文将详细探讨HeLa细胞在长期传代过程中基因组突变的动态变化。
二、传代过程与基因组突变HeLa细胞的传代过程是细胞增殖的过程,这个过程中伴随着基因组的复制和突变。
突变的产生可以由多种因素引起,包括复制错误、基因重组、环境因素等。
随着传代次数的增加,这些突变逐渐积累,导致细胞基因组的复杂性增加。
三、基因组突变的类型与特点在HeLa细胞的长期传代过程中,基因组突变主要表现为点突变、插入或删除突变以及染色体畸变等。
这些突变在传代过程中可能相互独立或相互作用,影响细胞的生物学行为。
具体而言,点突变可能改变单个碱基序列,导致基因功能改变;插入或删除突变可能改变基因的长度和结构;染色体畸变可能导致基因组不稳定和复杂的遗传重组。
四、基因组突变的动态变化随着传代次数的增加,HeLa细胞基因组的突变率逐渐增加。
早期传代过程中,突变的发生较为随机且频率较低;然而,随着传代的进行,某些特定类型的突变开始频繁出现,形成特定的突变谱。
这些突变可能影响细胞的生长速度、分化能力以及对外界环境的适应性。
此外,某些突变可能具有选择优势,使携带这些突变的细胞在竞争中获得优势地位,从而在传代过程中逐渐占据主导地位。
五、基因组突变对细胞行为的影响基因组突变对HeLa细胞的生物学行为产生深远影响。
一方面,某些突变可能导致细胞获得新的生物学特性或增强原有的生物学特性;另一方面,某些突变可能导致细胞失去原有的生物学特性或引发细胞的凋亡和死亡。
这些变化使得HeLa细胞在药物研究、肿瘤学和生命科学等领域具有广泛的应用价值。
759欢迎关注本刊公众号·专家述评与论著·《中国癌症杂志》2020年第30卷第10期 CHINA ONCOLOGY 2020 Vol.30 No.10通信作者:季红斌 E-mail: hbji@ 肺癌是最常见的原发性恶性肿瘤,严重威胁着人类健康。
据统计,25%~30%癌症导致的死肺癌发病分子机理研究新进展:从基础到临床金宇娟,胡 良,季红斌中国科学院分子细胞科学卓越创新中心,上海 200031[摘要] 肺癌在全球范围内具有非常高的发病率和致死率,严重着威胁人类健康。
影响肺癌发生、发展及转移的因素十分复杂,可大致分为肿瘤细胞自身因素和肿瘤微环境因素:一方面,肿瘤细胞内基因组、蛋白质组水平的改变,在一定程度上决定了肺癌的特征;另一方面,肿瘤微环境包括免疫微环境和非免疫微环境,显著地影响肺癌的发生、发展。
因此,深入研究肺癌自身及其微环境将有助于加深人们对肺癌发病分子机理的认识,并为改进肺癌的临床诊疗手段奠定重要的理论基础,帮助提高肺癌患者的生活质量及生存时间。
对肺癌基础研究的现状进行综述,重点回顾肺癌基因组、蛋白质组、表型可塑性及肺癌微环境领域的相关研究进展,并讨论肺癌临床治疗的新策略。
[关键词] 肺癌;基因组学;蛋白质组学;肿瘤可塑性;肿瘤微环境DOI: 10.19401/ki.1007-3639.2020.10.006中图分类号:R734.2 文献标志码:A 文章编号:1007-3639(2020)10-0759-11Advances in molecular mechanism of lung cancer: from rational to practice JIN Yujuan, HU Liang, JI Hongbin (Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Molecular Cell Science, Shanghai 200031, China)Correspondence to: JI Hongbin E-mail: hbji@[Abstract ] Lung cancer is one of the most malignant carcinomas worldwide, with extremely high incidence and mortality. The factors that affect lung cancer initiation, progression and metastasis are complicated, which could be roughly divided into two parts, from either cancer cells themselves or tumor-associated microenvironment. On the one hand, genomic and proteomic alterations in cancer cells determinate their characteristics. On the other hand, tumor microenvironment, including both immune and non-immune microenvironments, significantly affect tumorigenesis and malignant progression. Studies in lung cancer and its microenvironment help improve the understanding of molecular mechanisms, and lay an important theoretical foundation to the clinical diagnosis and therapy. In this review, we summarized recent progress of lung cancer genomics, proteomics, phenotypic plasticity and microenvironment, and discussed potential therapeutic strategies for clinical treatment.[Key words ] Lung cancer; Genomics; Proteomics; Tumor plasticity; Tumor microenvironment亡病例都来自于肺癌,肺癌患者的5年存活率仅为20%左右[1-2]。
中国当代医药2021年10月第28卷第30期
•肿瘤医学窑
基于癌症基因组图谱数据库分析芳香烃受体核转 运体样2在肺腺癌屮的表达及其预后意义
陈金花 赵秋荣 尤剑彬
陈发林
银
福建省立医院检验科,福建福州
350001
[摘要
]目的
研究芳香烃受体核转运体样2(ARNTL2)在肺腺癌及其癌旁组织中的表达及临床意义。
方法
从癌症
基因组图谱数据库下载337例肺腺癌组织(肺腺癌组)与59例癌旁组织(癌旁对照组
)RNA seq数据及对应的肺
腺癌患者临床数据。通过单因素分析,比较ARNTL2表达与肺腺癌患者预后的关系,并通过
Cox比例风险模型进
行多因素分析,判断影响肺腺癌患者预后的独立危险因素
。结果
ARNTL2在肺腺癌组中的表达高于癌旁对照组
,
差异有统计学意义渊P<0.05) 遥单因素分析结果显示
,肺腺癌患者的年龄、Stage分期和
N分期是影响
ARNTL2表
达的相关因素(P<0.05)。生存预后分析结果显示,ARNTL2表达与肺腺癌患者总生存期存在相关性(P=0.001)。单
因素分析结果显示,Stage分期和
ARNTL2表达是影响肺腺癌患者总生存期的相关因素
(P<0.05)遥
Cox比例风险
模型结果显示,Stage分期和
ARNTL2表达是肺腺癌患者总生存期的独立危险因素
(P<0.05) 遥
结论
ARNTL2可能
通过多种途径促进肺腺癌的发生发展,进而影响肺腺癌患者的预后生存。
因此
,ARNTL2可作为肺腺癌患者的预
后标志物或潜在治疗靶点。
[关键词
]
芳香烃受体核转运体样2
;
肺腺癌;
癌症基因组图谱;
预后标志物
[中图分类号]
R734.2 [文献标识码]A [
文章编号]
1674-4721(2021)10(C
)-0091-04
Analysis of
the expression and
clinical
significance of
aryl hydrocarbon
receptor nuclear transporter -like 2 in lung adenoarinoma utilizing the
《中国癌症杂志》2019年第29卷第11期 CHINA ONCOLOGY 2019 Vol.29 No.11855欢迎关注本刊公众号·论 著·基金项目:国家自然科学基金(8177100416)。
通信作者:郑翠侠 E-mail: zcx9566@利用CRISPR/Cas9系统对人A549肺癌细胞NRF 2基因的稳定敲除及其功能研究龚美玲,张琳琳,郑翠侠同济大学附属杨浦医院呼吸内科,上海200090[摘要] 背景与目的:CNC-bZIP 是核转录因子E2相关因子2[nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2,NRF2]近羧基端一个亮氨酸拉链结构,该区域是DNA 结合以及NRF2与小分子肌腱纤维肉瘤(small masculoaponeurotic fibrosarcoma ,sMaf )蛋白结合形成二聚体所必需的区域,随后该区域与抗氧化反应元件(antioxidant response element ,ARE )结合,激活NRF2下游靶基因的转录表达,从而增加细胞抗氧化应激能力。
构建CRISPR/Cas9慢病毒系统,获得了A549细胞中NRF 2基因稳定敲除株并进行了功能研究。
方法:针对该结构上下游设计一对sgRNA ,与pLenti CRISPR v2载体连接,通过包装慢病毒的方式构建A549稳定敲除细胞系。
根据测序图谱及蛋白质印迹法(Western blot )验证敲除效果。
然后通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction ,RTFQ-PCR )、Western blot 检测、克隆形成实验、细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)、划痕实验、Transwell 实验比较A549细胞株NRF 2敲除与不敲除的功能表达。
doi:10.3969/j.issn.2095-1736.2021.01.008基于基因组规模代谢模型探究影响肝癌细胞生长的关键基因徐轶舟,王卓(上海交通大学Bio-X研究院遗传发育与精神神经疾病教育部重点实验室,上海200030)摘要基于全基因组规模代谢模型的模拟分析已被成功应用于探索包括癌症在内的多种疾病的发生机制,通过模拟基因敲除对肿瘤细胞生长的影响,鉴别关键代谢重编程节点。
通过分析肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)不同于正常肝细胞的代谢差异,发现4KG能够调节肿瘤生长,是潜在的抗癌药物靶点;而TECR在HCC细胞中的重要性降低使其成为潜在的抗肿瘤位点。
HCC肝癌细胞在胆固醇合成通路上存在代谢重编程:DHCA24和MGCS2基因的缺失可以帮助肿瘤细胞避免正常凋亡,而/皿基因的存在能够增强肿瘤细胞增殖、迁移能力;胆碱代谢物可以影响脂肪酸合成通路从而促进炎症反应来加速癌症发展的进程。
关键词全基因组规模代谢模型;肝细胞肝癌;基因敲除;胆固醇合成;L-氯化棕稠酰肉碱中图分类号Q811.4文献标识码A文章编号2095-1736(2021)01-0008-06Investigation of key genes for hepatocellular carcinoma tumor cell growth based on genome-scale metabolic modelXU Yizhou,WANG Zhuo(Bio-X Inst让utes,Key Laboratory for the Genetics of Developmental and Neuropsychiatric Disorders (Ministry of Education),Shanghai Jiao Tong University,Shanghai200030,China)Abstract Since the altered metabolism is the most significant characteristic in tumor cells,cancer can also be regarded as a kind of complex metabolic diseases.At the meantime,genome-scale metabolic models have appeared as a growing success in exploring mechanism of various metabolic diseases as well as identifying potential therapeutic targets,including several cancers.By comparing the metabolism difference of hepatocellular carcinoma(HCC)tumor cell and normal liver cell,we found that AKG plays an important role in regulating tumor growth,so it can be targeted in cancer treatment,while the altered catalytic mechanismin HCC tumor cells indicated that TECR might be the potential anti-tumor gene.Furthermore,several key metabolic reprogramming processes have taken place in cholesterol biosynthesis pathway.In addition,the depletion of DHCR24and HMGCS2can help tumor cells avoid apoptosis,which have been experimentally proved by previous study;the presence of IDI2may contribute to improving cell proliferation and the ability of invasion and migration.We also found that intermediate products in choline metabolism are able to accelerate cancer progression by enhancing pro-inflammatory pathways through fatty acids biosynthesis.To conclude,lethal genes and synthetic lethal gene pairs identified in this study have important influences on tumor cell growth,and they can be potential targets for further clinical treatment.Key words genome-scale metabolic model;hepatocellular carcinoma;gene deletion;cholesterol biosynthesis;L-palmitoylcamitine肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是原发性肝癌中最常见的一种,据统计,它已成为癌症中名列前三的致死原因⑴。
《miR-342-5p在非小细胞肺癌细胞系A549和H460中的作用及调节研究》篇一一、引言非小细胞肺癌(NSCLC)是全球范围内最常见的肺癌类型,对人类健康造成巨大威胁。
miRNAs(微小RNA)作为一类内源性、非编码小RNA,近年来在肺癌的发病机制、诊断和治疗中发挥了重要作用。
其中,miR-342-5p在多种肿瘤中的表达和功能已被广泛研究。
本文旨在探讨miR-342-5p在非小细胞肺癌细胞系A549和H460中的作用及调节机制。
二、研究方法1. 实验材料选用非小细胞肺癌细胞系A549和H460作为研究对象,通过生物信息学分析预测miR-342-5p的靶基因。
实验中使用的试剂和仪器均符合相关标准。
2. 实验方法(1)通过生物信息学分析预测miR-342-5p的潜在靶基因;(2)利用荧光定量PCR技术检测A549和H460细胞中miR-342-5p的表达水平;(3)构建过表达和敲低miR-342-5p的A549和H460细胞模型;(4)通过细胞增殖、迁移和侵袭实验,观察miR-342-5p对非小细胞肺癌细胞生物学行为的影响;(5)利用Western blot技术检测相关蛋白的表达水平,探究miR-342-5p的调节机制。
三、实验结果1. miR-342-5p在非小细胞肺癌细胞系中的表达通过荧光定量PCR技术检测发现,miR-342-5p在A549和H460细胞中的表达水平显著高于正常肺组织细胞。
这表明miR-342-5p可能参与非小细胞肺癌的发生和发展。
2. miR-342-5p对非小细胞肺癌细胞生物学行为的影响(1)过表达miR-342-5p可促进A549和H460细胞的增殖、迁移和侵袭能力;(2)敲低miR-342-5p则可抑制这些生物学行为。
这表明miR-342-5p在非小细胞肺癌细胞的生长和转移过程中发挥重要作用。
3. miR-342-5p的调节机制通过Western blot技术检测发现,过表达miR-342-5p可降低肿瘤抑制基因PTEN的表达,同时提高与肿瘤发生和发展相关的基因如MMPs的表达。
利用纳米孔测序技术解析肿瘤基因组结构变异、非整倍性
变异及肿瘤异质性
癌症是一种基因组疾病,除了染色体数目异常变异之外,还存在数千种大规模的
缺失、重复和易位等变异。
图1 两个肺癌细胞系的全基因组测序。结果显示每个样本均有不同程度的重复、缺失和易位等变异。
a)H441细胞系b)A549细胞系
利用全基因组测序解析两个肺癌细胞系大规模不同类型的
的缺失、重复、易位以及非整倍性变异的基因组图谱
同一患者的肿瘤细胞中经常发现DNA重组,正常细胞中则没有发现。这些重组
包括不同类型的结构变异(SV):拷贝数变异,染色体内及染色体间重组,以及转座
子和其他外源序列的插入。很多重组不会直接导致癌症扩散,但是一些关键基因的改
变能够促使肿瘤形成。癌症的SV分析可以用于表征特殊肿瘤类型,从而针对性地采
用不同地治疗方式。癌症SV通常是复杂的或者大规模的基因重组,并且只能通过能
够完整测到整个重组基因的长度长测序来解决。为了研究纳米孔长度长测序在揭示癌
症SVs中的应用,我们对两个肺癌细胞系NCI-H441和 A549进行了基因组DNA提
取,文库制备并在GridIONTM上完成了测序。已知这两种细胞系都有大量的结构变
异。NCI-H441和 A549的测序覆盖度分别为19.5X和15X。我们用ngmlr将测序结
果与人类基因组序列进行比对,并参考图1制作了覆盖度分析图。覆盖度值与这些样
品已公开的核型图非常接近。
图2 对两个细胞系染色体内和染色体间重组的进一步分析
a) A549的Circos图 b) KRAS基因的 SNPs c) H441的 KRAS基因重复 d) H441的Circos图
两个肺癌细胞系均在KRAS信号转导 GTP酶基因中发生
点突变,此外还有染色体内和染色体间重组
为了检测SV,我们用sniffles进行比对,若5个及以上reads仍不能确定其SVs
类型则排除。我们对每个细胞系作Circos图(图2),可以看到大量的染色体内和染
色体间重组。除此之外,已知这两个细胞系都在12号染色体相邻位置的KRAS基因
中具有非同义突变。A549在25245351(G12S)处发生C→T碱基转换,H441在
25245350(坐标hg38)处发生C→A碱基颠换。这些突变都清晰的展现在测序数据
中(图2b)。我们的reads检测到H441的C→A碱基颠换的比例约为2:1,与已经
公布的H441细胞系12号染色体是三倍体结果一致。图2d展示了两个细胞系在12
号染色体的12p12.1区域1kb区间的标准覆盖度。与A549相比,H441的KRAS基
因及其周围区域具有更高的标准覆盖度。通过纳米孔技术测序,我们可以更加清晰地
发现数量更多、长度更小的基因组重复。这些结果充分显示了纳米孔长度长测序可用
于肿瘤基因组DNA分析,并能够鉴定比核型图分辨率更高的SVs。