組織特異性基因（Tissue-specific Genes）是指在不同類型的細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因处渣，其調(diào)節(jié)細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理功能。組織特異性基因的表達(dá)是理解生物學(xué)過(guò)程诱贿、生理環(huán)境和疾病產(chǎn)生的關(guān)鍵娃肿，對(duì)TissGenes的研究將有助于深入了解致病機(jī)制和特異性治療靶點(diǎn)，同時(shí)可以促進(jìn)對(duì)臨床相關(guān)的突變基因的發(fā)現(xiàn)瘪松。
關(guān)于TissGDB
Tissue-specific Gene DataBase in cancer （TissGDB）咸作，由德州醫(yī)學(xué)中心Zhao Zhongming教授實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，年初發(fā)表于NAR雜志宵睦，是存儲(chǔ)了癌癥中組織特異性基因的數(shù)據(jù)庫(kù)记罚。
為了獲得可靠的TissGenes，整合了三個(gè)代表性組織特異性基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)壳嚎，分別是人類蛋白質(zhì)圖譜（HPA）桐智、組織特異性基因表達(dá)和調(diào)節(jié)（TiGER）、基因型組織表達(dá)（GTEx）烟馅，獲得與28種癌癥相關(guān)的22種組織類型说庭，最終選擇了2461個(gè)至少能在上述三種數(shù)據(jù)庫(kù)的兩個(gè)中檢索到的TissGenes，以確保組織表達(dá)的特異性郑趁，為癌癥和相關(guān)疾病研究提供了參考資源刊驴。
檢索方式
- 在搜索框中輸入Gene symbol、Entrez gene ID、UniProt accession進(jìn)行索引
- 根據(jù)癌癥類型進(jìn)行搜索
| 編號(hào) | 英文縮寫 | 中文名 |
|---|---|---|
| 1 | ACC | 腺樣囊性癌 |
| 2 | BLCA | 膀胱癌 |
| 3 | BRCA | 乳腺癌 |
| 4 | CESC | 宮頸鱗狀細(xì)胞癌 |
| 5 | COAD | 結(jié)腸癌 |
| 6 | ESCA | 食管癌 |
| 7 | GBM | 腦癌 (膠質(zhì)母細(xì)胞瘤) |
| 8 | KICH | 腎嫌色細(xì)胞癌 |
| 9 | KIRC | 腎透明細(xì)胞癌 |
| 10 | KIRP | 乳頭狀腎細(xì)胞癌 |
| 11 | LAML | 骨髓癌 |
| 12 | LGG | 腦膠質(zhì)瘤 |
| 13 | LIHC | 肝癌 |
| 14 | LUAD | 肺腺癌 |
| 15 | LUSC | 肺鱗狀細(xì)胞癌 |
| 16 | OV | 卵巢癌 |
| 17 | PAAD | 胰腺癌 |
| 18 | PCPG | 腎上腺癌 |
| 19 | PRAD | 前列腺癌 |
| 20 | SARC | 軟組織癌 |
| 21 | SKCM | 皮膚癌 |
| 22 | STAD | 胃癌 |
| 23 | TGCT | 睪丸癌 |
| 24 | THCA | 甲狀腺癌 |
| 25 | THYM | 胸腺癌 |
| 26 | UCEC | 子宮內(nèi)膜癌 |
| 27 | UCS | 子宮癌 |
| 28 | UVM | 眼癌 |
- 根據(jù)組織類型進(jìn)行搜索
| 編號(hào) | 英文名 | 中文名 |
|---|---|---|
| 1 | Adrenal_Gland | 腎上腺 |
| 2 | Bladder | 膀胱 |
| 3 | Bone_Marrow | 骨髓 |
| 4 | Brain | 腦 |
| 5 | Breast | 乳房 |
| 6 | Cervix | 子宮 |
| 7 | Colon | 結(jié)腸 |
| 8 | Eye | 眼睛 |
| 9 | Kidney | 腎 |
| 10 | Liver | 肝 |
| 11 | Lung | 肺 |
| 12 | Ovary | 卵巢 |
| 13 | Pancreas | 胰腺 |
| 14 | Prostate | 前列腺 |
| 15 | Skin | 皮膚 |
| 16 | Soft_Tissue | 軟組織 |
| 17 | Stomach | 胃 |
| 18 | Testis | 睪丸 |
| 19 | Thymus | 胸腺 |
| 20 | Thyroid_Gland | 甲狀腺 |
| 21 | Uterus | 子宮 |
| 22 | Esophagus | 食道 |
- 根據(jù)疾病所在染色體號(hào)進(jìn)行搜索
檢索結(jié)果
以TMPRSS2基因?yàn)槔齺?lái)看一看如何解讀檢索結(jié)果捆憎。
TMPRSS：自1988年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)TMPRSS基因咧虎，至今已發(fā)現(xiàn)十余個(gè)家族基因亥宿，并且發(fā)現(xiàn)該基因的突變會(huì)引起耳聾恋技、癌癥（如前列腺癌癥智袭、卵巢腺瘤、乳腺癌础拨、胰腺癌等）氮块、貧血等疾病的產(chǎn)生。
下面是檢索結(jié)果頁(yè)面诡宗，點(diǎn)擊Symbol號(hào)進(jìn)入基因詳情頁(yè)面滔蝉。
詳情展示分為7部分，藍(lán)色字體可點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)信息僚焦。具體見(jiàn)下：
1. TissGeneSummary
該部分展示了基因的基本信息（如Symbol號(hào)锰提、別名曙痘、基因組位置）芳悲；與基因表達(dá)、信號(hào)通路边坤、調(diào)節(jié)機(jī)制相關(guān)的信息名扛，藍(lán)色字體與各數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)，同時(shí)展示了基因的組織和癌癥類型以及相關(guān)的PubMed文章茧痒。
2. TissGeneExp
該部分根據(jù)基因的表達(dá)量進(jìn)行了各種注釋肮韧。
2.1 基因在28種癌癥類型中的表達(dá)情況，X軸是28種癌癥類型旺订，Y軸是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算后的基因表達(dá)值
由圖可知TMPRSS2基因在前列腺癌（PRAD）弄企、腎嫌色細(xì)胞癌（KICH）和結(jié)腸癌（COAD）中的表達(dá)相對(duì)較高。這個(gè)圖如果能按照表達(dá)量排序會(huì)看著更為清楚区拳。
2.2 基因在28種癌癥類型中異構(gòu)體表達(dá)情況拘领，X軸是28種癌癥類型，Y軸是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算后的基因表達(dá)之值樱调，不同顏色代表不同類型的異構(gòu)體约素。可以看到TMPRSS2有一個(gè)轉(zhuǎn)錄本只在PRAD癌癥中顯著表達(dá)笆凌。這個(gè)轉(zhuǎn)錄本有可能成為潛在的檢測(cè)標(biāo)記物圣猎。同一基因不同剪接體有不同的表達(dá)和功能是拓展已有基因功能研究的很好的路子。
2.3 根據(jù)GETx數(shù)據(jù)庫(kù)展示了基因在正常組織中的表達(dá)值（僅展示與28種癌癥相關(guān)組織類型）乞而，X軸是組織類型送悔，Y軸是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算后的基因表達(dá)之值
發(fā)現(xiàn)TMPRSS2基因在前列腺（Prostate）、胰腺（Pancreas）和胃（Stomach）中的表達(dá)較高。這樣把癌癥和正常割裂開來(lái)看欠啤，對(duì)判斷致癌性意義不大鳍怨。
2.4 展示了基因在14種不同癌癥類型中的表達(dá)情況，以在正常組織中的表達(dá)量作為對(duì)照跪妥，X軸是癌癥類型鞋喇，Y軸是經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算后的基因表達(dá)之值。
直觀展示了TMPRSS2基因在14中不同癌癥類型中相對(duì)于正常組織的上下調(diào)表達(dá)情況眉撵。
發(fā)現(xiàn)該基因在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（HNSC）侦香、腎透明細(xì)胞癌（KIRC）、乳頭狀腎細(xì)胞癌（KIRP） 癌組織中的表達(dá)量相對(duì)正常組織顯著下調(diào)纽疟，而在前列腺癌（PRAD）罐韩、腎嫌色細(xì)胞癌（KICH） 中的表達(dá)量明顯高于正常組織中的表達(dá)量。這個(gè)圖如果再能附加一個(gè)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)p-value就更好了污朽。
2.5 TMPRS2基因在不同癌癥類型中顯著差異表達(dá)情況散吵，篩選標(biāo)準(zhǔn) Log2(fold change)絕對(duì)值>1 and FDR<0.05。
3. TissGene-miRNA
在28種癌癥類型中蟆肆，TissGene相關(guān)的顯著抗性miRNA
4. TissGeneMut:TissGeneSNV, TissGeneCNV, and TissGeneFusions
4.1 TissGeneSNV
每個(gè)基因座的單核苷酸位點(diǎn)變異（SNV）統(tǒng)計(jì)矾睦，不同顏色代表不同的癌癥類型，圓圈大小表示樣本數(shù)多少
由圖可知炎功，不同癌癥中枚冗，TMPRSS2基因DNA序列的不同位置發(fā)生核苷酸變異。這個(gè)圖只能看個(gè)大概蛇损，具體還是到TCGA的官網(wǎng)查看更清晰赁温。TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)使用。
TissGene的28種癌癥類型的體細(xì)胞核苷酸變體淤齐，X軸是癌癥類型股囊，X軸括號(hào)中的數(shù)字表示具有突變的樣本數(shù)（nsSNV），Y軸是突變樣品的百分比
基因在不同組織中的不同突變類型更啄，按突變頻率排列稚疹。
4.2 TissGeneCNV
展示了TMPRSS2基因在28種癌癥類型中的基因拷貝數(shù)變異（CNV），X軸是癌癥類型锈死，Y軸是不同拷貝變異類型所占的比例
4.3 TissGeneFusions
在腫瘤發(fā)生時(shí)贫堰，經(jīng)常會(huì)發(fā)生基因組水平的斷裂和重新拼接。當(dāng)兩個(gè)基因分別斷成兩半待牵，并且發(fā)生了錯(cuò)誤拼接時(shí)其屏，就有可能形成新的基因片段，這就叫做融合基因缨该。大多數(shù)情況下偎行，融合基因可以導(dǎo)致異常序列或功能的蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，或者某些基因表達(dá)的失調(diào)，從而導(dǎo)致或促進(jìn)腫瘤的發(fā)生蛤袒。該表即展示了包含TMPRSS2基因的融合基因類型熄云。融合基因因?yàn)楸旧聿辉谡＜?xì)胞中出現(xiàn)，是絕好的檢測(cè)和治療靶點(diǎn)妙真。
5. TissGeneNet
蛋白互作構(gòu)成了細(xì)胞生化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)主要組成部分缴允，對(duì)調(diào)控細(xì)胞及其信號(hào)有重要意義。研究蛋白互作一是可以驗(yàn)證兩個(gè)蛋白之間是否存在相互作用珍德，二是篩選某個(gè)感興趣蛋白的互作蛋白练般。
該部分基于蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)（CePIN）的共表達(dá)基因網(wǎng)絡(luò)，展現(xiàn)了與TMPRSS2基因相關(guān)的不同癌癥類型中的蛋白互作情況锈候，正常組與癌癥組織蛋白互作網(wǎng)絡(luò)的差異有助于找到感興趣的目標(biāo)蛋白薄料。
這個(gè)通過(guò)Cytoscape或R都可以繪制，見(jiàn)network3D 交互式網(wǎng)絡(luò)生成和新出爐的Cytoscape視頻教程泵琳。
6. TissGeneProg
通過(guò)對(duì)數(shù)秩檢驗(yàn)摄职，展現(xiàn)了TMPRSS2基因相關(guān)的28種癌癥類型中的 Kaplan-Meier 總生存率曲線（overall survival, OS）和無(wú)復(fù)發(fā)生存率曲線（relapse free survival, RFS）。R語(yǔ)言學(xué)習(xí) - 非參數(shù)法生存分析获列。
根據(jù)95%的置信區(qū)間繪制的28種癌癥類型中總生存和無(wú)復(fù)發(fā)生存的風(fēng)險(xiǎn)率谷市，括號(hào)中n是樣本量，中括號(hào)中的數(shù)值是風(fēng)險(xiǎn)率的區(qū)間蛛倦，圓圈標(biāo)出的是預(yù)估最可能的風(fēng)險(xiǎn)率歌懒。從圖中可見(jiàn)，TMPRSS2對(duì)大多數(shù)疾病的風(fēng)險(xiǎn)影響不大溯壶。
7. TissGeneClin: TissGeneDrug and TissGeneDisease
TissGeneDrug :針對(duì)該基因，治療癌癥的藥物信息
TissGeneDisease：與該基因相關(guān)的疾病信息
這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)整體看是信息比較全的數(shù)據(jù)庫(kù)甫男，可以作為我們了解一個(gè)基因的初始且改。但其可視化和細(xì)節(jié)展示方面做得并不太好，一方面我們自己做項(xiàng)目時(shí)引以為戒板驳，另一方面也需要配合更多數(shù)據(jù)庫(kù)去解讀結(jié)果又跛。
這是個(gè)不錯(cuò)的開始。
