本方案概述了一种利用TCGA和GEO数据集识别子宫内膜癌中与烟酰胺代谢相关基因的计算方法。为促进生物标志物的发现并提高子宫体子宫内膜癌的风险评估能力，本研究描述了差异表达分析、通路富集分析、预后模型构建及评估流程。
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本方案概述了一种利用TCGA和GEO数据集识别子宫内膜癌中与烟酰胺代谢相关基因的计算方法。为促进生物标志物的发现并提高子宫体子宫内膜癌的风险评估能力，本研究描述了差异表达分析、通路富集分析、预后模型构建及评估流程。
子宫内膜癌（EC）在全球范围内属于发病率最低的妇科肿瘤之一，但由于人口老龄化和肥胖问题，其发病率呈上升趋势。在子宫体子宫内膜癌（UCEC）中，淋巴结转移仍较为常见，因此需要新的预后生物标志物来指导治疗。本研究分析了癌症基因组图谱（TCGA）中的UCEC数据，并利用基因表达综合数据库（GEO）对结果进行验证。共鉴定出18个与烟酰胺代谢相关的差异表达基因（NMRDEGs）。基因集富集分析（GSEA）表明，这些基因在氧化应激、缺氧、糖酵解和凋亡过程中发挥重要作用。单变量Cox回归分析筛选出6个关键基因（AURKA、CDKN3、FOXM1、CDKN2A、TK1和CDK1），并基于此构建了风险预测模型。蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析进一步揭示了其他枢纽基因，如CDK2、CCNA2、TP53和FOXM1。这6个关键基因具有较强的预后价值，且本研究建立的风险模型可为临床决策提供参考。研究发现，烟酰胺代谢与EC的进展显著相关。本研究为理解烟酰胺代谢在EC中的作用提供了新视角，并提示了潜在的治疗发展方向。
子宫内膜癌（EC）在女性患者中较为常见1。EC可分为激素依赖型和激素非依赖型2。2020年，子宫内膜癌患者管理指南的更新纳入了分子标志物检测和分子分型，显著影响了EC术后的辅助治疗及临床预后3。EC的发病机制复杂，涉及多个癌基因和/或抑癌基因的突变或缺失，以及多条信号通路的异常，这些因素均可影响疾病的进展和结局。寻找新的生物标志物并确定有效的治疗靶点至关重要。这一研究方向旨在深入理解EC的发病机制及潜在的预后生物标志物，为早期诊断和靶向治疗奠定基础。
烟酰胺与烟酸结构相似，在脂肪吸收和糖原分解过程中发挥重要作用。作为人体内重要的辅酶组分，烟酰胺是维持正常生理功能所必需的。烟酰胺代谢包括人体吸收、转化和利用烟酰胺的全过程。
烟酰胺代谢始于吸收。它可通过食物摄入或体内氨基酸转化获得，并由肠黏膜上皮细胞吸收。随后转化为更复杂的分子形式，参与多种生物化学过程。此外，烟酰胺还可转化为其他化合物，包括代谢产物1-甲基烟酰胺。 通过 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸甲基转移酶（NMT）。这些转化过程可能影响多种代谢性疾病的起始与进展。据报道，补充烟酰胺具有多种有益作用，包括肿瘤的预防与治疗4目前的实验证实，它可下调肺癌细胞中STAT3Y70....
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本研究使用了来自癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas）和基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus）的公开、去标识化的临床及转录组学数据。所有原始研究均已获得机构审查委员会的批准并取得知情同意。由于仅对匿名化数据进行了二次分析，因此无需额外的伦理审批。所使用的数据库和软件列于材料表中。
1. 数据下载
本研究采用了子宫内膜癌（TCGA-子宫体子宫内膜癌（TCGA-UCEC））数据集10，该数据集包含589个样本，其中包括554份来自UCEC患者的肿瘤组织样本（UCEC组）以及35份相邻正常组织的测序数据（正常组）。通过UCSC Xena数据库获取相应的临床资料11，并排除了临床信息不完整的样本。最终共有577个带有临床数据的样本可用于分析。详细的基线信息见表1。
使用 GEOquery 软件包13下载了与 EC 相关的其他数据集 GSE115810 和 GSE6367812。将 GSE115810 数据集与 GSE63678 合并，....
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合并 GEO 数据集的校正
研究使用SVA R软件包对合并的GSE115810和GSE63678数据集进行批次效应校正，生成了一个统一的数据集，称为Combined-Datasets。通过箱线图（图2A、B）和主成分分析（PCA）图（图2C、D）验证了分组结果的消除效果，结果表明批次效应已基本消除。在标准化之后，PCA图应能清晰区分肿瘤样本与正常样本，表明批次校正有效且样本聚类均匀。
差异表达分析
共有499个差异表达基因（DEG）满足筛选标准，其中184个基因上调，315个基因下调（图3A、B）。通过将337个公共NMRG与4.......
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能量代谢在癌细胞微环境中的作用近年来受到广泛关注。研究表明，参与烟酰胺代谢的基因与多种恶性肿瘤的发生发展密切相关。烟酰胺被机体吸收后可转化为NAD和NADP，二者在众多与癌症相关的过程中发挥关键作用。因此，NAD代谢正成为肿瘤治疗的一个有前景的靶点。它在多种细胞活动中至关重要，包括转录后调控、细胞存活、能量代谢、细胞周期进程、凋亡、DNA修复、昼夜节律、染色体动态以及端粒酶激活。越来越多的证据表明，源自NAD代谢的基因特征在不同类型的癌症中（包括卵巢癌和宫颈癌）具有较强的预测能力33,34。特别是，已有研究指出，在子宫内膜腺癌中Nampt的表达水平显著高于正常子宫内膜组织，提示其可能参与了子宫内膜癌（EC）的发生发展35。此外，既往一项研究鉴定出六个NMRG（SLC22A13、CYP8B1、NMRK1、NAXE、NT5E和NT5M），可作为EC患者可遗传预后标志中的预测因子36。这些发现凸显了NMRG在预测EC预后及指导治疗策.......
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作者无任何利益冲突需要披露。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| clusterProfiler 软件包 | Bioconductor | v4.8.0 | GO 和 KEGG 富集分析 |
| Cytoscape | Cytoscape 联盟 | v3.9.1 | PPI 网络可视化 |
| DESeq2 软件包 | Bioconductor | v1.40.0 | 标准化与表达分析 |
| GeneCards 数据库 | GeneCards 套件 | N/A | 烟酰胺代谢相关基因来源 |
| GeneMANIA 平台 | genemania.org | N/A | 基因功能与相互作用预测 |
| GEO 数据集 (GSE115810, GSE63678) | 基因表达综合数据库 (GEO) | N/A | 子宫内膜癌公共基因表达数据集 |
| ggplot2 软件包 | CRAN | v3.4.2 | 数据可视化 |
| limma 软件包 | Bioconductor | v3.54.0 (示例) | 差异表达分析 |
| pheatmap 软件包 | CRAN | v1.0.12 | 热图绘制 |
| R 软件 (v4.3.0) | 统计计算基金会 R | Version 4.3.0 | 数据分析平台 |
| STRING 数据库 | STRING (string-db.org) | v11.5 | 蛋白质-蛋白质相互作用分析 |
| survminer 软件包 | CRAN | v0.4.9 | 生存分析 |
| sva 软件包 | Bioconductor | v3.46.0 | 批次效应去除 |
| TCGA-UCEC 数据集 | 癌症基因组图谱 (TCGA) | N/A | UCEC 患者的转录组与临床数据 |
| UCSC Xena | 加州大学圣克鲁兹分校 | N/A | 临床/基因组数据下载平台 |
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