掃碼聯系客服
揭秘生信分析三張圖核心基因思路發10+
核心基因流程是生息人最早推出的思路系列了，一般用于非腫瘤疾病會多一些，畢竟腫瘤更偏重方向是預后，但是不管是腫瘤也好非腫瘤疾病也好，疾病的早篩和早診對于疾病的臨床結局影響重要性不言而喻。
“生信基于公開數據庫篩選疾病核心maker+實驗驗證marker”這樣的思路發文一般不會超過5，那么這個文章是如何做到2區10+的呢？ 先看作者都做了點啥吧（圖較多可選擇性跳讀）。
流程圖：
主要結果：
生信分部分挖掘
基于公開數據庫多隊列和WGCNA方法篩選OV候選marker
圖1AB：差異分析篩選兩個OV表達隊列疾病中異常失調的基因
圖1C-H：WGCNA識別兩個OV表達隊列疾病關鍵模塊基候選marker
圖1
基于機器學習方法進一步識別OV關鍵的marker
圖2AB：隨機森林算法識別關鍵marker（可有很多種機器學習算法替代）
圖2C ：OV關鍵marker的GSVA通路富集分析
圖2D ：OV關鍵marker的互作網絡分析
圖2
OV關鍵marker的多組學landscape及藥敏性分析
圖3A：OV關鍵marker體細胞突變展示（cBioPortal可出圖）
圖3B：OV關鍵marker分組間TMB差異（TMB免疫治療預測生物標記）
圖3C：OV關鍵marker分組間化療藥物敏感性差異
圖3D：OV關鍵marker在疾病VS正常中的甲基化水平差異
圖3
綜上生信部分識別到了OV的關鍵marker：ESM1 （以上的部分都能用生信人平臺GAPTEST完成）
實驗部分驗證OV關鍵marker
ESM1 的異常表達與OV臨床表型相關
圖4AB：差異分析篩1、TCGA、GEO和臨床OV患者的qRT–PCR結果都顯示ESM1在OV中顯著上調
圖4B：免疫組化染色實驗也發現相對于癌旁組織OC組織有更高的ESM1蛋白表達，ESM1的表達也與OV的其他臨床病理表型相關（Table1-2）
圖4CD：ESM1在OV中的預后價值
圖4EF：qRT-PCR和western-blotting實驗證明ESM1 mRNA 和蛋白水平OV細胞系顯著高于正常（HOSE）
圖4
2、ESM1敲低影響OC進展（增值、凋亡、侵襲、轉移）
圖5A-C：RNA干擾抑制ESM1的表達可以降低OV的增值
圖5D ：ESM1敲低顯著抑制了OV細胞系的DNA復制水平
圖5E ：ESM1缺乏，OV細胞系凋亡水平顯著增加（流式細胞術）
圖5F ：ESM1的敲低誘導了G1細胞周期停滯
圖6AB：ESM1的敲低還明顯減弱了OV的轉移和侵襲
圖6C：ESM1敲低抑制MMP9增強TIMP表達抑制OC的轉移和侵襲
圖5
3、體內外實驗證明ESM1表達抑制減少了OV血管生成
圖6D：細胞轉染等實驗流程
圖6EF：與對照組相比ESM1 敲低組可降低腫瘤新生血管的抑制
圖6
圖7A：傷口愈合實驗表明ESM1敲除后的OV細胞培養基中HUVECs（human umbilical vein endothelial cells）遷移能力顯著下降
圖7BC：增殖實驗還表明與對照組相比HUVECs增殖能力較低
圖7D：CAM(絨毛膜尿囊膜試驗)也進一步證實了ESM1對OV血管生成的作用
圖7E：斑馬魚模型中也觀察到了ESM1敲低對體內血管生成的抑制作用
圖7
4、ESM1對體內腫瘤生長的抑制作用
圖8A-C：vector、ESM1敲低后轉染后的A2780 細胞注入到裸鼠體內，ESM1抑制組的腫瘤和體積和腫瘤明顯小于vector組，表明ESM1表達可促進OV細胞體內致瘤性
圖8D：免疫組化發現ESM1敲低可抑制VEGF-A、PCNA和Cdc25A，提示ESM1可通過促進增殖、細胞周期和血管生成來加速OV進展
圖8
5、ESM1敲低抑制OV細胞中Akt/mTOR/HIFα通路
圖9A：圖2 GSVA結果證實了ESM1在PI3K/Akt通路中的致癌性。WB實驗表明ESM1抑制可使AKT通路失活，并進一步降低AKT、p-AKT等的表達，但這一過程可被AKT激活劑（SC-79）逆轉。
圖9B：ELISA(酶聯免疫吸附劑測定) 檢測了這些細胞組中VEGF水平，發現ESM1可以通過Akt途徑增加VEGF。
圖19C：ESM1/Akt軸在OV細胞增殖和血管生成的調控示意圖
圖9
5、ESM1過表達通過Akt通路加速OV細胞的增殖、遷移和血管生成
圖10AB：構建ESM1過表達、空載體轉染細胞系CAOV3 ，WB檢測ESM1水平，MMT分析發現ESM1過表達能顯著的增加CAOV3細胞的活性
圖10C：EdU（細胞增值檢測）還表明ESM1可以加速CAOV3細胞中的DNA復制
圖10DE：ESM1可以增強OV遷移和侵襲能力
圖10F：與NC和載體組相比ESM1顯著增加了MMP9，但降低了TIMP蛋白表達
圖10G：具有高水平ESM1的CAOV3細胞可誘導腫瘤新生血管
圖10H： ESM1可以增強新血管形成，過程可以通過Akt抑制劑LY294002來挽救
圖10
圖11A-C：進一步的實驗表明，ESM1-OE-CAOV3細胞分泌的高水平ESM1可以增強HUVEC的增殖和遷移能力
圖11DE：CAM和斑馬魚模型實驗表明，與對照組相比ESM1 過表達組具有明顯增加的新血管形成密度和數量，而LY294002組顯示微血管形成的密度和數量顯著降低
以上結果表明ESM1可以通過Akt途徑促進OV的進展，LY294002則是很好的抑制劑
圖11
文章小結：
結構十分清晰：
公開數據庫隊列簡單生信分析篩選疾病關鍵marker
大篇幅實驗驗證關鍵marker并找到對應的潛在可應用于臨床的治療藥物
隨著生物信息被大家所熟知，大家越來越把發文的希望寄托于文章中有多少生信分析步驟上（機器學習等方法類文章除外），而忽略了生信分析本身僅僅就是一個從海量數據中篩選生物標記的工具（關鍵的第一步），篩選到有意義的marker后怎么進行后續的各種驗證，以及提出能解決臨床問題的方法是關鍵。
如果覺得做實驗太麻煩，也不會的話在測序也是助力科研的捷徑，樣本不用太多，同樣用生信分析常規手段去篩選有意義marker也是能發很高的。比如下面兩個文章：
文章1：作者基于小鼠3 vs 3的自測數篩選了放療相關的CAF因子，再在公開數據隊列中基于這些marker構建了可以預測前列腺癌放療的預后signature，輕松8+搞定
文章2：測序+差異分析+實驗驗證總共4張圖
看了這兩個文章是不是覺得搞科研簡直不要簡單，有測序數據（不管多還是少）、有實驗想法的，邁出這關鍵第一步：找生信人！！！
生信人提供個性化
生信分析
二維碼（二維碼表單名字：個性化生信分析需求意向匯總）
