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揭秘生信分析三張圖核心基因思路發(fā)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(huì)多一些，畢竟腫瘤更偏重方向是預(yù)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(duì)于疾病的臨床結(jié)局影響重要性不言而喻。
“生信基于公開數(shù)據(jù)庫篩選疾病核心maker+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證marker”這樣的思路發(fā)文一般不會(huì)超過5，那么這個(gè)文章是如何做到2區(qū)10+的呢？ 先看作者都做了點(diǎn)啥吧（圖較多可選擇性跳讀）。
流程圖：
主要結(jié)果：
生信分部分挖掘
基于公開數(shù)據(jù)庫多隊(duì)列和WGCNA方法篩選OV候選marker
圖1AB：差異分析篩選兩個(gè)OV表達(dá)隊(duì)列疾病中異常失調(diào)的基因
圖1C-H：WGCNA識(shí)別兩個(gè)OV表達(dá)隊(duì)列疾病關(guān)鍵模塊基候選marker
圖1
基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)一步識(shí)別OV關(guān)鍵的marker
圖2AB：隨機(jī)森林算法識(shí)別關(guān)鍵marker（可有很多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法替代）
圖2C ：OV關(guān)鍵marker的GSVA通路富集分析
圖2D ：OV關(guān)鍵marker的互作網(wǎng)絡(luò)分析
圖2
OV關(guān)鍵marker的多組學(xué)landscape及藥敏性分析
圖3A：OV關(guān)鍵marker體細(xì)胞突變展示（cBioPortal可出圖）
圖3B：OV關(guān)鍵marker分組間TMB差異（TMB免疫治療預(yù)測(cè)生物標(biāo)記）
圖3C：OV關(guān)鍵marker分組間化療藥物敏感性差異
圖3D：OV關(guān)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(shí)別到了OV的關(guān)鍵marker：ESM1 （以上的部分都能用生信人平臺(tái)GAPTEST完成）
實(shí)驗(yàn)部分驗(yàn)證OV關(guān)鍵marker
ESM1 的異常表達(dá)與OV臨床表型相關(guān)
圖4AB：差異分析篩1、TCGA、GEO和臨床OV患者的qRT–PCR結(jié)果都顯示ESM1在OV中顯著上調(diào)
圖4B：免疫組化染色實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)相對(duì)于癌旁組織OC組織有更高的ESM1蛋白表達(dá)，ESM1的表達(dá)也與OV的其他臨床病理表型相關(guān)（Table1-2）
圖4CD：ESM1在OV中的預(yù)后價(jià)值
圖4EF：qRT-PCR和western-blotting實(shí)驗(yàn)證明ESM1 mRNA 和蛋白水平OV細(xì)胞系顯著高于正常（HOSE）
圖4
2、ESM1敲低影響OC進(jìn)展（增值、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移）
圖5A-C：RNA干擾抑制ESM1的表達(dá)可以降低OV的增值
圖5D ：ESM1敲低顯著抑制了OV細(xì)胞系的DNA復(fù)制水平
圖5E ：ESM1缺乏，OV細(xì)胞系凋亡水平顯著增加（流式細(xì)胞術(shù)）
圖5F ：ESM1的敲低誘導(dǎo)了G1細(xì)胞周期停滯
圖6AB：ESM1的敲低還明顯減弱了OV的轉(zhuǎn)移和侵襲
圖6C：ESM1敲低抑制MMP9增強(qiáng)TIMP表達(dá)抑制OC的轉(zhuǎn)移和侵襲
圖5
3、體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明ESM1表達(dá)抑制減少了OV血管生成
圖6D：細(xì)胞轉(zhuǎn)染等實(shí)驗(yàn)流程
圖6EF：與對(duì)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(shí)驗(yàn)表明ESM1敲除后的OV細(xì)胞培養(yǎng)基中HUVECs（human umbilical vein endothelial cells）遷移能力顯著下降
圖7BC：增殖實(shí)驗(yàn)還表明與對(duì)照組相比HUVECs增殖能力較低
圖7D：CAM(絨毛膜尿囊膜試驗(yàn))也進(jìn)一步證實(shí)了ESM1對(duì)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(duì)體內(nèi)血管生成的抑制作用
圖7
4、ESM1對(duì)體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)的抑制作用
圖8A-C：vector、ESM1敲低后轉(zhuǎn)染后的A2780 細(xì)胞注入到裸鼠體內(nèi)，ESM1抑制組的腫瘤和體積和腫瘤明顯小于vector組，表明ESM1表達(dá)可促進(jìn)OV細(xì)胞體內(nèi)致瘤性
圖8D：免疫組化發(fā)現(xiàn)ESM1敲低可抑制VEGF-A、PCNA和Cdc25A，提示ESM1可通過促進(jìn)增殖、細(xì)胞周期和血管生成來加速OV進(jìn)展
圖8
5、ESM1敲低抑制OV細(xì)胞中Akt/mTOR/HIFα通路
圖9A：圖2 GSVA結(jié)果證實(shí)了ESM1在PI3K/Akt通路中的致癌性。WB實(shí)驗(yàn)表明ESM1抑制可使AKT通路失活，并進(jìn)一步降低AKT、p-AKT等的表達(dá)，但這一過程可被AKT激活劑（SC-79）逆轉(zhuǎn)。
圖9B：ELISA(酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定) 檢測(cè)了這些細(xì)胞組中VEGF水平，發(fā)現(xiàn)ESM1可以通過Akt途徑增加VEGF。
圖19C：ESM1/Akt軸在OV細(xì)胞增殖和血管生成的調(diào)控示意圖
圖9
5、ESM1過表達(dá)通過Akt通路加速OV細(xì)胞的增殖、遷移和血管生成
圖10AB：構(gòu)建ESM1過表達(dá)、空載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞系CAOV3 ，WB檢測(cè)ESM1水平，MMT分析發(fā)現(xiàn)ESM1過表達(dá)能顯著的增加CAOV3細(xì)胞的活性
圖10C：EdU（細(xì)胞增值檢測(cè)）還表明ESM1可以加速CAOV3細(xì)胞中的DNA復(fù)制
圖10DE：ESM1可以增強(qiáng)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(dá)
圖10G：具有高水平ESM1的CAOV3細(xì)胞可誘導(dǎo)腫瘤新生血管
圖10H： ESM1可以增強(qiáng)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(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，ESM1-OE-CAOV3細(xì)胞分泌的高水平ESM1可以增強(qiáng)HUVEC的增殖和遷移能力
圖11DE：CAM和斑馬魚模型實(shí)驗(yàn)表明，與對(duì)照組相比ESM1 過表達(dá)組具有明顯增加的新血管形成密度和數(shù)量，而LY294002組顯示微血管形成的密度和數(shù)量顯著降低
以上結(jié)果表明ESM1可以通過Akt途徑促進(jìn)OV的進(jìn)展，LY294002則是很好的抑制劑
圖11
文章小結(jié)：
結(jié)構(gòu)十分清晰：
公開數(shù)據(jù)庫隊(duì)列簡(jiǎn)單生信分析篩選疾病關(guān)鍵marker
大篇幅實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證關(guān)鍵marker并找到對(duì)應(yīng)的潛在可應(yīng)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(fā)文的希望寄托于文章中有多少生信分析步驟上（機(jī)器學(xué)習(xí)等方法類文章除外），而忽略了生信分析本身僅僅就是一個(gè)從海量數(shù)據(jù)中篩選生物標(biāo)記的工具（關(guān)鍵的第一步），篩選到有意義的marker后怎么進(jìn)行后續(xù)的各種驗(yàn)證，以及提出能解決臨床問題的方法是關(guān)鍵。
如果覺得做實(shí)驗(yàn)太麻煩，也不會(huì)的話在測(cè)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(guī)手段去篩選有意義marker也是能發(fā)很高的。比如下面兩個(gè)文章：
文章1：作者基于小鼠3 vs 3的自測(cè)數(shù)篩選了放療相關(guān)的CAF因子，再在公開數(shù)據(jù)隊(duì)列中基于這些marker構(gòu)建了可以預(yù)測(cè)前列腺癌放療的預(yù)后signature，輕松8+搞定
文章2：測(cè)序+差異分析+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證總共4張圖
看了這兩個(gè)文章是不是覺得搞科研簡(jiǎn)直不要簡(jiǎn)單，有測(cè)序數(shù)據(jù)（不管多還是少）、有實(shí)驗(yàn)想法的，邁出這關(guān)鍵第一步：找生信人?。?！
生信人提供個(gè)性化
生信分析
二維碼（二維碼表單名字：個(gè)性化生信分析需求意向匯總）
