tcga分析干 🐒 细胞相关基因(干细胞中c-myc(原癌基因),klf4)
- 作者: 王慕澄
- 来源: 投稿
- 2025-07-19
1、tcga分析干细胞 🕊 相关基因
TCGA 分析干细胞相关基 🐅 因 🐎 的步 🐦 骤:
1. 获 🐴 取 TCGA 数 🌺 据 🐟 :
从 Genomic Data Commons(GDC)下载 TCGA 数 💮 据,例如数据集、临床数据和 RNAseq 表达数据。
2. 安装和 🦅 加 🦟 载 🐝 包:
安装 R 语言 🐵 的生物信息学包,如 `TCGAbiolinks`、`ggbio`、`dplyr` 和 `tidyverse`。
加载这些包并 🐕 连 🐯 接到 GDC。
3. 预处理 🐳 数 🌷 据 🐶 :
过滤低质量的 🐴 reads。
归一化表达值 🌺 ,例 🐵 如使用 TPM(转录本每百万 reads)。
将基因名称映射 🌳 到统一的基因 ID 系统。
4. 识别干细胞相关基因 🐶 :
查询干细胞相关的数据库,例如 Gene Ontology(GO)或 🐴 Molecular Signatures Database(MSigDB),以 🕊 获取已知的干细胞相关基因列表 🌾 。
分析 TCGA 数据中 🍀 与这些已知基因共表达或反向表达的基因,以识别潜在的干细胞相关基因。
5. 功能注释 🦁 :
使用 GO 和 MSigDB 对识别的基因进行功能注释,以了解它 🌷 们在 🐕 干细胞生物学中的潜在作用。
执行通路富集 💮 分析,以确定与 🪴 干细胞相关通路。
6. 验 🦊 证 💐 结 ☘ 果:
使用独 🌿 立的数据集或实验方法验 🐺 证识别的干细胞相关基因。
分析患者预后结果,以了解这些基因在干细 🐋 胞 🐋 功能和疾病中的作用。
示例 🌵 代码:
r安 🌷 装和加载包 🐵
install.packages(c("TCGAbiolinks", "ggbio", "dplyr", "tidyverse"))
library(TCGAbiolinks)
library(ggbio)
library(dplyr)
library(tidyverse)
连 🐬 接到 🐯 GDC
tcga < GDCquery::GDCquery(project = "TCGAGBM")
下载和 🐼 预处理数据 🍁
gbm_data < GDCquery::GDCquery(tcga, dataset = "GBM", datatype = "Gene Expression Quantification")
gbm_data < gbm_data %>%
filter(is_current == TRUE) %>%
GDCprepare::subset_ Genomic_Matrix(., exon_counts) %>%
GDCprepare::normalize_ Genomic_Matrix(., method = "tpm") %>%
GDCprepare::gene_ids(., mapping = "entrez")
识别干细胞相关基 🐒 因
stem_cell_genes < read.csv("stem_cell_genes.csv")
gbm_stem_cell_genes < gbm_data %>%
filter(gene_id %in% stem_cell_genes$gene_id)
功 🦢 能 🕸 注释 🌴
enrichment < enrichR::enricher(gbm_stem_cell_genes, organism = "Homo sapiens")
2、干细胞中cmyc(原癌 💮 基因),klf4
干细 🕷 胞中 cmyc 和 🐯 Klf4 的作用
cmyc 和 Klf4 是在干细胞调节中起重要作用的 🐘 转录因子。
cmyc原癌基因,参与 🌵 细胞周期调控。
在干细胞中,cmyc 表,达保持较低水平以防止 🐅 过 🦄 度 🌿 增殖和分化。
cmyc 过 🦉 表达可促进干细 🕷 胞增殖,但 🌺 同时降低分化能力。
Klf4转录因 🌳 子,参与 🐎 细胞分化和维持多能 🌾 性。
在干细胞中,Klf4 表,达较高维持 🐞 未分化状态。
Klf4 敲除可导致干细胞分化 🐕 ,失去自我更新 🌴 能 🕷 力。
相互作用cmyc 和 Klf4 相互 🌳 调节表达,共同控制 🕸 干细胞命运。
cmyc 可 🐝 抑制 Klf4 转录 🐶 ,促进干细 ☘ 胞增殖。
Klf4 可抑制 💮 cmyc 转录,维持干细胞多 🪴 能性。
干 🕷 细 🐬 胞 🐞 调节中的作用
cmyc 和 Klf4 的 🐺 适当表达平衡 🦊 对于干 🐱 细胞稳态至关重要。
增殖:cmyc 表达 🌻 升高 💮 促进干细胞增殖。
分化:Klf4 表达 🦍 维 🐦 持干 🐦 细胞多能性,抑制分化。
自我更 💐 新:cmyc 和 🐶 Klf4 的 🐦 相互作用有助于维持干细胞自我更新能力。
疾病中的作 🌸 用
cmyc 和 Klf4 在癌症和发 🌻 育 🌴 异常中发挥作 🦍 用:
癌症:cmyc 过表达与多种癌症有 🦄 关,包括白血病、淋巴瘤和实体瘤。
发育异 🌳 常 🌴 :Klf4 突变与眼部 🐡 和心脏发育异常有关。
,klf4).jpg)
3、干细胞和cart的关 💮 系
干细胞和细 🐒 胞 CART 的关系
干细胞干细胞是一类未分化的细胞,具有自我更新和 🌷 分化为 🐟 各种 🕊 专门细胞类型的潜力。它。们在胚胎发育和组织再生中发挥至关重要的作用
CART 细胞 🐕
嵌合抗原受体 T (CART) 细 T 胞是通过基因工程改造的免疫细胞通过,表达称为嵌合 🦋 抗原受体的 (CAR) 人造受体来靶向并摧毁癌细胞。CAR 包,含,一 T 个抗体,片 T 段。可识别特定的癌细胞抗原以及一个细胞激活域可引发细胞的抗癌反应
CART 细 🍀 胞 🐅 的产 🦈 生
CART 细胞 🌼 的产生涉及使用干细胞。具体流程如下:
1. 干细胞收集: 通常使用造血干细胞,这些干细 🐛 胞存在于骨 🍁 髓或外周血 🌺 中。
2. 基因 🦟 工程: 干细胞通过病毒载体进 🌼 行基因改造,将编码 CAR 的基因插入到它们的 DNA 中。
3. 体外扩增: 改造后的干细胞在培养皿 🐛 中体外培养 🍀 和扩增,产生大量的细胞 CART 。
4. 输注: CART 细胞被 🍀 输注回患者体内。
干细胞和 🍁 细 🌿 胞 CART 的 🦊 相互作用
CART 细胞的生产依赖于干细胞干细胞。提供原始材料,用于基因改造并产生大量具有抗癌活性的细胞干细胞 🐟 的 CART 质。量,和活 CART 力。至关重要以 🌹 确保产生功能性细胞
干细胞还可用于调节细胞 CART 的活性。例如,通过使用诱导多能干细胞 (iPSC) 技,术可 CART 以。从 🌺 CART 患。者自身产生具有细胞潜力的干细胞这可以避免 🐝 异体细胞移植的免疫排斥问题
干细胞与细胞 CART 之间有着密切的关系干细胞。是 CART 生产细胞的必要原料,而细胞 CART 通。过 CART 靶。向癌细胞抗原来发挥抗癌作用干细胞研究的进展有望进一 🕸 步提高细胞疗法的疗效和安全性