基于基因表達(dá)水平識別人類肺癌和腎腫瘤的關(guān)鍵基因.pdf

1、癌癥是導(dǎo)致人類死亡的重大疾病之一。由于環(huán)境條件和人口老齡化等因素，我國的癌癥發(fā)病率逐年增加。因此，如何運(yùn)用科學(xué)手段探索和防止癌癥已成為生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的重大課題。癌癥屬于多基因和多通路互作導(dǎo)致的復(fù)雜疾病。隨著基因芯片、RNA-Seq等測序技術(shù)的出現(xiàn)，人們可以測定多個(gè)基因的表達(dá)水平變化，從而為構(gòu)建大規(guī)模生物網(wǎng)絡(luò)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過分析基于癌癥樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建的生物網(wǎng)絡(luò)，可深化認(rèn)識已知的癌癥致病原因；也可預(yù)測癌癥發(fā)生的分子標(biāo)記，從而為癌癥防治措

2、施的制定提供依據(jù)。因此，通過將基因表達(dá)譜與生物網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的研究方法，探索癌癥及其它復(fù)雜疾病的發(fā)生機(jī)制具有重要的生物學(xué)意義。本文基于基因芯片數(shù)據(jù)開展了人類肺癌和腎腫瘤兩方面的研究工作：
　　肺癌方面：首先，應(yīng)用 PAM分類器篩選肺癌發(fā)生的差異表達(dá)基因，再通過 DAVID在線分析工具和 R語言的 SubpathwayMiner擴(kuò)展包對差異表達(dá)基因進(jìn)行 GO富集分析和亞通路富集分析，選取兩種富集分析結(jié)果的共有基因作為調(diào)控肺癌發(fā)生的關(guān)鍵基

3、因，最后根據(jù)正常和癌癥組的差異表達(dá)基因表達(dá)數(shù)據(jù)，分別構(gòu)建差異表達(dá)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。通過分析關(guān)鍵基因在正常/肺癌調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中的調(diào)控關(guān)系變化，發(fā)現(xiàn) AGTR1、CD36、CDH5和 PECAM1基因可能通過與上下游基因脫離調(diào)控關(guān)系影響細(xì)胞跨膜區(qū)域的特性，從而促進(jìn)肺癌發(fā)生。
　　腎腫瘤方面：應(yīng)用 limma算法篩選正常組和腎腫瘤組樣本的差異表達(dá)基因，再基于差異表達(dá)基因在各樣本中的表達(dá)值，利用加權(quán)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析算法構(gòu)建了腎腫瘤差異表達(dá)基因的共表