结直肠癌是发生在结肠或者直肠内壁的恶性肿瘤,在癌症中全世界致死数排名第二。因此,找出敏感性、特异性较好的生物标志物对于提高结直肠癌的诊断精度、监测结直肠癌患者预后和治疗效果具有重要意义。本课题主要分为两部分:第一部分,我们通过人工方式收集数据,构建了结直肠癌表观遗传学生物标志物数据库CRC-EBD(www.sysbio.org.cn/EBD)。该数据库采用B/S架构,用户可以通过浏览器直接访问。目前,数据库中合计收录了 334条结直肠癌表观遗传学生物标志物数据。第二部分,我们整合结直肠癌甲基化芯片数据、人类蛋白质相互作用关系以及CRC-EBD中的数据,重点分析结直肠癌DNA甲基化诊断标志物的网络拓扑学特征和生物功能特征,并据此筛选出了 23个潜在甲基化生物标志物,其中的大部分CpG有较高的AUC值,10个基因已经报道与结直肠癌相关或者可以作为候选标志物。此外,我们通过对这些潜在标志物基因进行功能富集分析,从系统生物学角度研究了这些标志物参与的结直肠癌发生和发展机理。我们的数据库为相关医疗工作者和科研人员提供了查询结直肠癌表观遗传学生物标志物的交互式平台,为后续研究提供了便利。同时,我们通过网络拓扑学分析寻找新的潜在DNA甲基化生物标志物,为结直肠癌发病机理和诊断治疗提供了方向和思路。