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牙周炎和肾细胞癌中泛素化相关基因的共表达特征:转录组学分析及实验验证

时间:2026年5月21日
来源:BMC Oral Health

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摘要目的通过转录组分析和表达水平验证,发现了在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因。材料与方法分析了来自癌症基因组图谱(TCGA)的肾细胞癌和来自基因表达组学数据库(GEO)的牙周炎的RNA-seq数据集,以识别每种疾病中的差异表达基因(DEGs)。共有322个泛素相

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摘要

目的

通过转录组分析和表达水平验证,发现了在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因。

材料与方法

分析了来自癌症基因组图谱(TCGA)的肾细胞癌和来自基因表达组学数据库(GEO)的牙周炎的RNA-seq数据集,以识别每种疾病中的差异表达基因(DEGs)。共有322个泛素相关基因与这些差异表达基因进行了整合,以筛选在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因。随后对这些重叠基因在临床样本中进行了生存分析、功能富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,并通过定量实时PCR(qPCR)和免疫组化(IHC)进行了表达验证。

结果

本研究通过分析TCGA-KIRC数据集和GEO数据库中的牙周病数据集,筛选出了肾细胞癌和牙周炎中的差异表达基因(DEGs)。同时,将从已发表文献中收集的332个泛素基因分别与肾细胞癌和牙周炎的DEGs进行交集运算。进一步的维恩图分析确定了10个共调控的泛素相关基因(ALDOB、FABP5、IFI16、IKZF1、LGALS1、LSP1、MNDA、RPL13、VIM、WAS)作为肾细胞癌和牙周炎之间的相互作用基因。为了系统地筛选具有最强综合调控能力的基因,从两个独立且关键的维度对这10个相互作用基因进行了全面评估。在牙周炎和肾细胞癌共同的分子机制方面,有6个基因(IKZF1、LGALS1、LSP1、MNDA、VIM和WAS)在两种疾病组织中均显著上调,表明它们可能参与了这两种疾病的共同发病机制。肿瘤突变分析进一步表明,上述10个泛素相关基因与肿瘤免疫微环境显著相关。功能富集分析显示,这些基因可能通过泛素介导的蛋白水解和p53信号通路影响疾病进展。关于基因表达水平与肾细胞癌患者生存结果之间的相关性,后续的Kaplan-Meier生存分析验证了在10个共调控的泛素相关基因中,有6个基因(ALDOB、FABP5、IFI16、LGALS1、RPL13、WAS)与RCC的预后显著相关。随后进行了LASSO回归分析,以筛选在多变量回归分析中显示显著性的4个基因(ALDOB、IFI16、WAS、IKZF1)。最终,WAS和IKZF1被确定为肾细胞癌和牙周炎的关键泛素调控基因。通过qPCR和免疫组化(IHC)验证了WAS和IKZF1在牙周炎和肾细胞癌组织中的一致高表达水平,与正常对照组织相比。使用Cytoscape软件构建了蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络和miRNA-预后基因调控网络。

结论

本研究首次发现WAS和IKZF1是在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因,表明它们可能通过调节泛素相关通路参与这两种疾病的发生和发展。这一发现不仅丰富了我们对肾细胞癌和牙周炎分子表达特征的理解,还验证了WAS和IKZF1作为跨疾病靶点的潜力。它为这两种疾病的潜在生物标志物筛选提供了新的见解,并为进一步探索泛素相关基因在肾细胞癌和牙周炎中的临床转化价值提供了初步参考。

临床试验编号

不适用。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

目的

通过转录组分析和表达水平验证,发现了在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因。

材料与方法

分析了来自癌症基因组图谱(TCGA)的肾细胞癌和来自基因表达组学数据库(GEO)的牙周炎的RNA-seq数据集,以识别每种疾病中的差异表达基因(DEGs)。共有322个泛素相关基因与这些差异表达基因进行了整合,以筛选在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因。随后对这些重叠基因在临床样本中进行了生存分析、功能富集分析、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,并通过定量实时PCR(qPCR)和免疫组化(IHC)进行了表达验证。

结果

本研究通过分析TCGA-KIRC数据集和GEO数据库中的牙周病数据集,筛选出了肾细胞癌和牙周炎中的差异表达基因(DEGs)。同时,将从已发表文献中收集的332个泛素基因分别与肾细胞癌和牙周炎的DEGs进行交集运算。进一步的维恩图分析确定了10个共调控的泛素相关基因(ALDOB、FABP5、IFI16、IKZF1、LGALS1、LSP1、MNDA、RPL13、VIM、WAS)作为肾细胞癌和牙周炎之间的相互作用基因。为了系统地筛选具有最强综合调控能力的基因,从两个独立且关键的维度对这10个相互作用基因进行了全面评估。在牙周炎和肾细胞癌共同的分子机制方面,有6个基因(IKZF1、LGALS1、LSP1、MNDA、VIM和WAS)在两种疾病组织中均显著上调,表明它们可能参与了这两种疾病的共同发病机制。肿瘤突变分析进一步表明,上述10个泛素相关基因与肿瘤免疫微环境显著相关。功能富集分析显示,这些基因可能通过泛素介导的蛋白水解和p53信号通路影响疾病进展。关于基因表达水平与肾细胞癌患者生存结果之间的相关性,后续的Kaplan-Meier生存分析验证了在10个共调控的泛素相关基因中,有6个基因(ALDOB、FABP5、IFI16、LGALS1、RPL13、WAS)与RCC的预后显著相关。随后进行了LASSO回归分析,以筛选在多变量回归分析中显示显著性的4个基因(ALDOB、IFI16、WAS、IKZF1)。最终,WAS和IKZF1被确定为肾细胞癌和牙周炎的关键泛素调控基因。通过qPCR和免疫组化(IHC)验证了WAS和IKZF1在牙周炎和肾细胞癌组织中的一致高表达水平,与正常对照组织相比。使用Cytoscape软件构建了蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络和miRNA-预后基因调控网络。

结论

本研究首次发现WAS和IKZF1是在肾细胞癌和牙周炎中具有重叠表达模式的泛素相关基因,表明它们可能通过调节泛素相关通路参与这两种疾病的发生和发展。这一发现不仅丰富了我们对肾细胞癌和牙周炎分子表达特征的理解,还验证了WAS和IKZF1作为跨疾病靶点的潜力。它为这两种疾病的潜在生物标志物筛选提供了新的见解,并为进一步探索泛素相关基因在肾细胞癌和牙周炎中的临床转化价值提供了初步参考。

临床试验编号

不适用。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

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