利用生物信息学工具识别胃癌不同阶段分子标志物

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zy1yi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
胃癌是常见的癌症,其癌症发生率约占全球所有癌症的6%,也是癌症导致死亡的第三大原因。胃癌的发生往往是一个多因素和多步骤的发展过程。从正常细胞发展为胃癌细胞是一个复杂的过程,其间可能会发生细胞的多次转换过程,从而发生胃粘膜组织的不典型增生以及肠上皮化生这些病理变化,这些改变统称胃癌癌前病变,而识别发生胃癌癌前病变的病理现象是进行早期治疗的基础,也是预防发生早期胃癌的可行性筛查计划。然而,胃癌癌前病变和早期胃癌往往多无明显的临床特征。从基因表达谱的角度,研究癌前病变和早期胃癌组织中潜在的生物标志物和相关的生物学过程,将有助于分析胃癌的发生发展机制,为临床早期胃癌的筛查提供帮助。为此,本文主要开展了以下研究工作:(1)胃早癌发展过程中关键m RNAs的筛选研究。通过在线生物信息学基因数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)下载得到包含不同阶段胃部病变(胃炎、低级别、高级别内瘤变和早期胃癌)相关的全基因表达谱芯片GSE55695和GSE130823,对两张芯片数据进行批次效应验证、数据标准化和探针重注释等预处理后,整合成一个新的表达谱矩阵。对包含不同阶段胃部病变的表达谱数据矩阵差异分析、构建蛋白质相互作用和共表达网络来筛选关键基因。采用富集分析研究关键基因的生物功能。研究结果表明,从各个病变阶段样本中皆筛选了新的关键m RNAs。其中,低级别内瘤变样本的关键m RNAs的生物学功能主要与蛋白质的分泌调节、维生素和脂肪的消化吸收、胆固醇代谢、血小板活化以及p53信号通路等相关。高级别内瘤变和早期胃癌的关键m RNA富集结果相似,皆富集到IL-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、趋化因子信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、细胞因子-细胞因子受体结合下的病毒蛋白相互作用、类风湿关节炎以及幽门螺旋杆菌感染中的上皮细胞信号传导等通路。本研究为理解胃癌的发生与发展机制提供了理论基础。(2)早期胃癌发展过程中关键lnc RNAs的筛选研究。首先通过对上述两张芯片平台的探针信息进行重注释,获得了对应的lnc RNA表达谱数据;然后做差异分析筛选各病变样本中的差异m RNAs和差异lnc RNAs;接着采用这些差异表达的m RNAs和lnc RNAs构建lnc RNA-m RNA共表达网络,最后根据共表达网络的特征,将重要节点处的lnc RNA筛选为关键lnc RNAs。研究结果表明,早期胃癌发展过程中关键lnc RNAs可能参与了钾离子跨膜转运、精氨酸和脯氨酸代谢以及胃酸分泌等生物过程中。筛选的关键lnc RNAs PRDM16-DT、HOXA11-AS和SEMA3B-AS1可能与早期胃癌的发生发展有着密切关系,值得进一步的实验研究。(3)胃癌生存分析。从在线数据库GEO中下载胃癌GSE62254芯片表达谱数据,基于临床信息统计用于生存分析的样本。然后筛选与早期胃癌共有的差异表达m RNAs。接着,使用单因素COX、LASSO算法和多因素COX回归分析共有差异表达m RNAs,确定与预后风险相关的差异表达m RNAs并用于构建预后风险模型。最后以所有胃癌患者风险得分中位数作为分组标准,将样本分为高风险组和低风险组,使用Kaplan-Meier生存曲线分析两组生存率是否具有显著差异。研究结果表明,ADGRG7、CT83和MMP12构建的胃癌预后风险模型具有良好的预后风险预测能力,将为胃癌治疗中的临床决策提供客观依据。
其他文献
[目的]结合p53蛋白构建预测胃癌根治术后生存率的列线图模型,验证并评价该模型的预测价值。[方法]收集2016年1月至2017年5月在宁夏医科大学总医院胃肠外科行胃癌手术患者203例的临床病理及生存数据资料,建立数据库,采用Kaplan-Meier单因素分析、Log-rank检验和Cox多因素回归分析,筛选出影响胃癌术后患者总生存期(overall survival,OS)的独立预后因素,通过R软
期刊
天线是通信系统接收和发射信号的关键部件之一,设计尺寸小且辐射性能优良的天线是实现通信系统小型化的关键。基片集成波导具有低损耗、便于与微带电路集成和小尺寸的优点,非常适合用于对损耗和尺寸要求较高的微波毫米波电路。使用相对磁导率为μr的磁性材料设计天线时,不改变天线的整体结构,与相同介电常数的电介质天线相比,天线的尺寸会按照√μr的比例缩小,利用该原理可以实现天线的小型化。将基片集成波导与磁电介质材料
学位
目的:本研究针对老年2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)患者,了解探索该患者群体的潜在不适当用药(Potentially Inappropriate Medication,PIM)和药物不良反应(Adverse Drug Reaction,ADR)发生情况,分析PIM和ADR的潜在影响因素,并建立基于患者个体化特征的ADR预测模型。方法:收集2018年8月至20
学位
为在复杂条件下实现对地质情况的精准探测,需研制性能优越的探测设备。目前的探测设备普遍应用频域微波探测技术,该技术难以在提高分辨率的同时增加探测距离,在测井应用中受到了极大的限制。为解决该问题,有学者提出了时域超宽带电磁波测井技术,该技术利用超宽带信号的优势,既能在低频段处探测较远的距离又能在高频段处实现较高的分辨率,从根本上解决了分辨率和探测距离无法同时优化的矛盾。针对某钻孔测井雷达系统的发射机部
学位
随着超宽带脉冲信号研究的不断深入,峰值功率,触发抖动,重复频率等指标不断优化,超宽带脉冲信号源被广泛的应用于军民各个领域之中,如超宽带通信、雷达探测、生物电磁学和食品加工等。脉冲信号的产生方法多种多样,其中Marx电路利用低压直流电源给电容并联充电,然后再串联放电产生高压脉冲的方法到了众多研究者的青睐。为了提高超宽带脉冲信号的工作能力,更高的脉冲幅度成为了研究的重点,这直接决定了脉冲信号的峰值功率
学位
随着科学技术高速发展,对电能的需求也日益旺盛,与此同时各种电子设备也日益增多。在此背景下,为了保证电子设备的安全运行,需要对其状态评估、故障定位进行准确判断和优化。电流传感器可以通过获取电流的特征参数来检测电子设备的用电状态。其中,非接触式电流传感器由于与一次电流隔离,具有安全和测量方便的优点而得到广泛应用。根据检测原理的不同,非接触式电流传感器分为霍尔式、巨磁阻式、光学式以及磁电复合式。其中,基
学位
目的:异基因造血干细胞移植术(allo-HSCT)需要使用免疫抑制剂,以防治术后移植物抗宿主病(GVHD)的发生,从而提高患者的生存时间与生存质量,随着科学的发展,除了运用环孢素A(Cs A)为基础治疗外,越来越多的免疫抑制剂应用于GVHD的二线防治。本研究旨在分析部分药物基因和患者临床资料对常用的免疫抑制剂包含Cs A、他克莫司(TAC)以及西罗莫司(SRL)全血药物浓度的影响,以期为allo-
学位
目的:乳腺癌作为女性中最常见的癌症,是女性健康的首要隐患。现有的治疗手段仍存在选择性差、毒副作用较大、易产生耐药性等挑战,严重制约了乳腺癌的治疗效果。基于纳米平台的新型递药系统的快速发展和多种治疗手段的综合应用,在增强疗效的同时可以减轻现有治疗手段给患者带来的毒副作用,为乳腺癌的临床治疗带来了新的希望。本文旨在创制一种可实现化疗和光热联合治疗的负载抗癌活性天然产物藤黄酸(GA)的介孔聚多巴胺纳米粒
学位
胃食管癌是人类高发癌症,有着极高的死亡率,在胃食管癌早期阶段及时介入治疗,可以极大地提高患者的5年生存率。目前早期胃食管癌主要依靠内窥镜检查,严重依赖于医生个人的经验和专业水平,再加上早期胃食管癌的病理特征与其他上消化道疾病的区别并不明显,容易造成漏诊与误诊。因此,开发一套早期胃食管癌的计算机辅助诊断(Computer Aided Diagnosis,CAD)系统是十分必要的。本文以深度学习(De
学位
目的:骨肉瘤(osteosarcoma,OS)是一种致死率较高、预后不良的骨肿瘤。临床上除手术治疗外,常用化疗进行治疗,但传统的化疗药物缺乏肿瘤靶向性且容易诱导耐药,加上骨组织的特殊性使得药物难以到达病灶,从而带来治疗效果不佳及严重的药物副作用。藤黄酸(Gambogic acid,GA)作为天然活性成分中的明星分子,在骨肉瘤的治疗中具有较大的潜力,但其水溶性差和半衰期短等缺点限制了其临床转化。因此
学位