Bioinformatik-Studie \u00fcber die klinische Prognose von Leberkrebs und gezielte Therapie mit traditioneller chinesischer Medizin auf der Grundlage eines Screenings der wichtigsten pathogenen Gene
\nPrim\u00e4rer Leberkrebs ist weltweit die dritth\u00e4ufigste Ursache f\u00fcr krebsbedingte Todesf\u00e4lle, und das hepatozellul\u00e4re Karzinom (HCC) ist die h\u00e4ufigste Form von prim\u00e4rem Leberkrebs. Zu den Risikofaktoren geh\u00f6ren vor allem eine Infektion mit dem Hepatitis-B-Virus (HBV)\/Hepatitis-C-Virus (HCV), langfristiger \u00fcberm\u00e4\u00dfiger Alkoholkonsum, der Verzehr von mit Aspergillus flavus kontaminierten Lebensmitteln, eine Leberzirrhose aus verschiedenen Gr\u00fcnden sowie eine famili\u00e4re Vorbelastung mit einem hepatozellul\u00e4ren Karzinom. Die Fr\u00fchdiagnose des hepatozellul\u00e4ren Karzinoms st\u00fctzt sich h\u00e4ufig auf Biomarker, die in der klinischen Praxis weit verbreitet sind. Biomarker stammen haupts\u00e4chlich aus Serum, Plasma, mikroRNAs in Geweben, mutierten Genen, Proteinen usw. Viele Patienten, bei denen Leberkrebs diagnostiziert wird, befinden sich in der Regel in einem sp\u00e4ten, inoperablen Stadium. Nach einer palliativen Behandlung betr\u00e4gt die mediane \u00dcberlebenszeit nur 6-12 Monate, und die 5-Jahres-\u00dcberlebensrate liegt bei nur 10%. Daher ist das Screening pathogener Schl\u00fcsselgene von Leberkrebs von gro\u00dfer klinischer Bedeutung f\u00fcr die Fr\u00fchdiagnose und die Analyse der Prognose von Leberkrebs bei Patienten mit Leberkrebs.<\/p>\n
Die rasche Entwicklung der Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologie hat den Forschungsmodus der biomedizinischen Wissenschaft ver\u00e4ndert. Die Gensequenzierung erm\u00f6glicht ein neues Verst\u00e4ndnis der Tumorbiologie, z. B. der Pathogenese von Tumoren, und hat einen wichtigen Referenzwert f\u00fcr die Diagnose, Prognose und Behandlungsauswahl von Tumoren. Bioinformatik-Algorithmen sind f\u00fcr die Verarbeitung von Omics-Daten mit hohem Durchsatz von entscheidender Bedeutung. Diese Studie nimmt das High-Throughput-Genchip-Data-Mining als Ausgangspunkt, f\u00fchrt bioinformatisches Algorithmenwissen ein, bezieht Datens\u00e4tze zu Leberkrebs aus der GEO-Datenbank und analysiert die unterschiedlich exprimierten Gene zwischen Leberkrebsgewebe und normalem Lebergewebe. Weitere Screening pathogenen Schl\u00fcsselgene von Leberkrebs aus differentiell exprimierten Genen, die Erforschung der biologischen Funktionen von Schl\u00fcsselgenen und ihre Beteiligung an Signalwege, Mutationen, Immuninfiltration, und ihre Auswirkungen auf die klinische Prognose, und weitere Screening potenzielle traditionelle chinesische Medizin f\u00fcr die Behandlung von Leberkrebs, mit dem Ziel, theoretische Referenz und wissenschaftliche Grundlage f\u00fcr die klinische Diagnose, Behandlung und Prognose Beurteilung von Leberkrebs zu liefern.<\/p>\n
<\/p>\n
Leberkrebs ist eine der h\u00e4ufigsten Krebsarten weltweit. Jedes Jahr erkranken etwa 840000 Menschen daran und mindestens 780000 sterben daran. China ist ein gro\u00dfes Land mit Hepatitis. Mit der Zunahme der Hepatitis-Inzidenzrate ist auch die Zahl der Leberkrebspatienten gestiegen. Etwa 50% der Leberkrebspatienten in der Welt kommen aus China. Gegenw\u00e4rtig umfasst die Behandlung von Leberkrebs im Fr\u00fchstadium haupts\u00e4chlich die chirurgische Resektion, die Radiofrequenzablation und die Lebertransplantation. Im mittleren Stadium wird in der Regel eine Kombination verschiedener Methoden wie Chirurgie, Radiofrequenzablation, gezielte Therapie, Immuntherapie und Chemotherapie eingesetzt; im sp\u00e4ten Stadium wird meist eine unterst\u00fctzende Behandlung angewandt. Leberkrebs ist ein b\u00f6sartiger Tumor mit einer sehr hohen Rezidivrate. Bei radikalen Behandlungsmethoden wie der chirurgischen Resektion ist die Rezidivrate innerhalb von 5 Jahren immer noch so hoch wie 77%. Daher kann eine klinische Behandlung mit einer Kombination aus traditioneller chinesischer und westlicher Medizin und traditioneller chinesischer Medizin in Betracht gezogen werden. In der traditionellen chinesischen Medizin gibt es keinen spezifischen Begriff f\u00fcr Leberkrebs. Anhand seiner Symptome wird er h\u00e4ufig in eine Krankheitsgruppe wie \"Differenzierungssyndrom\", \"Leberansammlung\", \"Gelbsucht\" und \"Schwellung\" eingeordnet. Die Behandlung von Leberkrebs mit traditioneller chinesischer Medizin umfasst die Behandlung mit traditioneller chinesischer Medizin, die Behandlung mit einheitlicher chinesischer Medizin\/traditionellen chinesischen Patentarzneimitteln und einfachen Pr\u00e4paraten sowie die \u00e4u\u00dfere Behandlung wie Akupunktur und Moxibustion und die Anwendung von Akupunkturpunkten. Die Kombination von traditioneller chinesischer Medizin und westlicher Medizin umfasst haupts\u00e4chlich die traditionelle chinesische Medizin in Verbindung mit chirurgischer Behandlung, die traditionelle chinesische Medizin in Verbindung mit Radiofrequenzablation, die traditionelle chinesische Medizin in Verbindung mit gezielter Therapie und die traditionelle chinesische Medizin in Verbindung mit Chemotherapie, um Komplikationen zu verringern, Nebenwirkungen zu lindern und das Wiederauftreten des Tumors und die Metastasierung zu verz\u00f6gern. In diesem Artikel wird der Chip-Datensatz von Leberkrebs auf der Ebene der molekularen Mechanismen analysiert, indem bioinformatisches Wissen verwendet wird, pathogene Schl\u00fcsselgene aufgesp\u00fcrt werden und die Bedeutung der Schl\u00fcsselgene f\u00fcr die Prognose von Leberkrebs analysiert wird. Dar\u00fcber hinaus werden potenzielle traditionelle chinesische Arzneimittel zur Behandlung von Leberkrebs durch das Screening von Schl\u00fcsselgenen untersucht. Ziel dieser Studie ist es, eine wissenschaftliche Grundlage und Referenz f\u00fcr die Differentialdiagnose, Prognose und Behandlung von Leberkrebs zu schaffen.<\/p>\n
Die Analyse der Anreicherung von GO-Funktionen und KEGG-Pfaden ergab, dass die unterschiedlich exprimierten Gene haupts\u00e4chlich an biologischen Prozessen wie Immunreaktion, Entz\u00fcndungsreaktion und Zelladh\u00e4sion beteiligt sind und Signalwege wie p53, mTOR, ErbB usw. einbeziehen. Die Forschung hat gezeigt, dass die Reaktion zwischen dem Tumor-Hoden-Antigen und dem Sal-like-Protein 4 mit spezifischen T-Zellen eine wichtige Rolle bei der Kontrolle von fr\u00fchem Leberkrebs spielen kann; die Deletion der Nukleotid-de-bindenden Oligomerisierungsdom\u00e4ne 2 in der Leber kann das Auftreten von Leberkrebs durch Entz\u00fcndung, DNA-Sch\u00e4den und genomische Instabilit\u00e4t induzieren; das von NK-Zellen stammende Interferon - \u03b3 kann das Auftreten von Leberkrebs durch den Prozess des epithelialen Zelladh\u00e4sionsmolek\u00fcls und des epithelialen mesenchymalen \u00dcbergangs in HBV-transgenen M\u00e4usen f\u00f6rdern; Dar\u00fcber hinaus haben Studien gezeigt, dass miR-621 die Strahlenempfindlichkeit von Leberkrebszellen durch Aktivierung des p53-Signalwegs erh\u00f6hen kann; die hochexprimierte Proteasom-Aktivit\u00e4tsuntereinheit 4 kann die Proliferation von Leberkrebszellen durch den mTOR-Signalweg f\u00f6rdern; Epitheliales V-\u00e4hnliches Antigen 1 kann den ErbB3-PI3K-Signalweg hochregulieren und dadurch das Fortschreiten und die Metastasierung von Leberkrebs f\u00f6rdern.<\/p>\n
Die Proteininteraktionsanalyse identifizierte 10 Schl\u00fcsselgene, die in Leberkrebsgeweben stark exprimiert werden, n\u00e4mlich CDC20 CCNB2\u3001CCNB1\u3001BUB1\u3001BIRC5\u3001AURKA\u3001TOP2A\u3001NCAPH\u3001CDK1\u3002 Die prognostische Analyse dieser 10 Schl\u00fcsselgene ergab, dass die Gruppe der Schl\u00fcsselgene mit hoher Expression das Gesamt\u00fcberleben von Leberkrebspatienten signifikant reduziert, und dass diese Schl\u00fcsselgene positiv mit den Ergebnissen der pathologischen Analyse von Leberkrebs korreliert waren. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Expression von CDC20 in Leberkrebsgewebe h\u00f6her ist als in normalem Gewebe (P<0,05), und Leberkrebspatienten mit hoher Expression von CDC20 haben eine niedrigere Gesamt\u00fcberlebensrate; Untersuchungen haben gezeigt, dass Leberkrebspatienten mit hohen CCNB2-Werten eine k\u00fcrzere 5-Jahres-Gesamt\u00fcberlebenszeit und ein kranheitsfreies \u00dcberleben haben als Patienten mit niedrigen CCNB2-Werten; andere Studien haben gezeigt, dass h\u00f6here BUB1B-Werte in Leberkrebsgewebe nachgewiesen werden k\u00f6nnen und dass eine \u00dcberexpression von BUB1B positiv mit negativen klinischen und pathologischen Manifestationen korreliert.<\/p>\n
Eine weitere Expressionsvalidierung und Mutationsanalyse von 10 Schl\u00fcsselgenen ergab, dass sie in Leberkrebsgeweben stark exprimiert werden, wobei die Proteinexpression von CDC20, CCNB1, TOP2A und NCAPH in Leberkrebsgeweben in unterschiedlichem Ma\u00dfe ansteigt; au\u00dferdem sind Schl\u00fcsselgene in Leberkrebsgeweben bis zu einem gewissen Grad mutiert, und Leberkrebspatienten, die dieses mutierte Schl\u00fcsselgen tragen, haben eine schlechtere Prognose. Die Analyse der Immunzellinfiltration von Schl\u00fcsselgenen ergab, dass die Expression von Schl\u00fcsselgenen positiv mit dem Grad der Infiltration von B-Zellen, CD8+T-Zellen, CD4+T-Zellen, Makrophagen, Neutrophilen und dendritischen Zellen korreliert ist. Yang Gang et al. wiesen mittels Immunhistochemie die Proteinexpression von CDC20 in Leberkrebsgeweben nach, und die Ergebnisse zeigten, dass eine hohe Expression von CDC20 in 59,2% der Leberzellkarzinomproben beobachtet wurde. Rong Min Hua et al. fanden heraus, dass die mRNA und das Protein von CCNB1 in hepatozellul\u00e4rem Karzinomgewebe \u00fcberexprimiert sind und dass CCNB1 m\u00f6glicherweise am Zellzyklus von HCC beteiligt ist, indem es die DNA-Replikation reguliert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die in diesem Artikel vorhergesagten Ergebnisse sehr zuverl\u00e4ssig und genau sind.<\/p>\n
Die Ergebnisse des Screenings potenzieller therapeutischer Wirkstoffe ergaben, dass CCNB1, BIRC5, CDK1 und CDC20 eine gro\u00dfe Anzahl traditioneller chinesischer Arzneimittel untersuchten und dass CDK1, CCNB1, BIRC5 und TOP2A eine gro\u00dfe Anzahl potenzieller nat\u00fcrlicher therapeutischer Wirkstoffe binden. CDK1, CCNB1 und BIRC5 k\u00f6nnten universelle Ziele f\u00fcr die Arzneimitteltherapie sein. Artemisia annua, Galgant und Wintergras k\u00f6nnen auf 2-3 Schl\u00fcsselgene wirken und sind potenzielle traditionelle chinesische Arzneimittel zur Behandlung von Leberkrebs. Die Forschung hat gezeigt, dass Artemisinin der Wirkstoff in Artemisia annua ist, der die Proliferation, Apoptose und Angiogenese von Leberkrebszellen \u00fcber verschiedene Wege wie EGFR regulieren kann; der wirksame Inhaltsstoff von Galgant ist Galangin, das hepatozellul\u00e4res Karzinom durch endoplasmatischen Retikulumstress und mitochondrial abh\u00e4ngige Apoptose verhindern kann; Wintergras kann die Empfindlichkeit von Leberkrebs gegen\u00fcber der krebshemmenden Wirkung von Sorafenib erh\u00f6hen, indem es auf den AKT-Weg abzielt. Nach der Theorie der traditionellen chinesischen Medizin besteht die Hauptpathogenese des hepatozellul\u00e4ren Karzinoms aus \"Blutstau\", \"Toxizit\u00e4t\" und \"Mangel\". Die traditionelle chinesische Medizin spielt eine Rolle bei der Unterst\u00fctzung des K\u00f6rpers, der Beseitigung des B\u00f6sen, der Bek\u00e4mpfung von Toxinen und der Krebsbek\u00e4mpfung auf molekularer Ebene, um ein Gleichgewicht zwischen Yin und Yang im K\u00f6rper herzustellen. Verglichen mit der traditionellen westlichen Medizin hat die traditionelle chinesische Medizin bei der Behandlung des Leberzellkarzinoms potenzielle Vorteile, die sich in den geringen Nebenwirkungen, dem geringen Auftreten von Nebenwirkungen, dem langsamen Tumorwachstum, der Verringerung von Rezidiven und Metastasen, der Verbesserung der Lebensqualit\u00e4t der Patienten und der Verl\u00e4ngerung des \u00dcberlebenszyklus zeigen.<\/p>\n
Zusammenfassend wurde in dieser Studie festgestellt, dass das Auftreten und die Entwicklung von Leberkrebs durch eine Vielzahl von Genen, Signalwegen und Funktionen bedingt ist. Insgesamt 10 Schl\u00fcsselgene f\u00fcr die Pathogenese von Leberkrebs wurden gescreent und erhalten; Die Expressionsniveaus dieser Gene und ihrer Proteinprodukte sind bei Leberkrebspatienten erh\u00f6ht und stehen in engem Zusammenhang mit der schlechten Prognose von Leberkrebs und dem Grad der Immunzellinfiltration; Weitere Exploration ergab 36 potenzielle traditionelle chinesische Arzneimittel f\u00fcr die gezielte Behandlung von Leberkrebs, einschlie\u00dflich Artemisia annua, Galgant und Wintergras, sowie 105 nat\u00fcrliche Wirkstoffe. Die Forschungsergebnisse dieses Artikels k\u00f6nnen eine wissenschaftliche Grundlage f\u00fcr die klinische Diagnose, die Prognosebeurteilung und die damit verbundene Behandlung von Leberkrebs liefern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Bioinformatics study on clinical prognosis of liver cancer and targeted therapy with traditional Chinese medicine based on screening of key pathogenic genes Primary liver cancer is the third leading cause of cancer-related deaths worldwide, and hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common type of primary liver cancer. Its risk factors mainly include hepatitis B virus […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n