基于差異網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜疾病生物標(biāo)記識(shí)別.pdf

1、疾病影響著人類(lèi)的正常生活和工作,以癌癥為代表的復(fù)雜疾病更是嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的生命安全。雖然針對(duì)復(fù)雜疾病的治療方法和藥物研究已取得一定的成效,但是對(duì)復(fù)雜疾病的認(rèn)識(shí)不夠深入,因而制約著更有效的診療方法出現(xiàn)。隨著生命科學(xué)的發(fā)展,高通量測(cè)序技術(shù)引發(fā)后基因組時(shí)代的到來(lái),各種不同組學(xué)的數(shù)據(jù)大量涌現(xiàn),疾病生物標(biāo)記的研究進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。
　　同類(lèi)復(fù)雜疾病在病因、癥狀等方面有許多共同之處,這與它們相似的分子基礎(chǔ)有關(guān),比如 BCL2和 ERBB2等基

2、因與多種癌癥的發(fā)生相關(guān)。這為研究多種同類(lèi)復(fù)雜疾病的機(jī)理提供了可能,同類(lèi)型的疾病是否存在共同的致病基因?是否存在共同的生物標(biāo)記?與現(xiàn)有的針對(duì)特定疾病生物標(biāo)記識(shí)別研究不同,本文研究同類(lèi)復(fù)雜疾病的生物標(biāo)記識(shí)別問(wèn)題。目前識(shí)別生物標(biāo)記的方法多集中于研究表達(dá)差異的基因,而忽視了生物分子間調(diào)控或相互作用關(guān)系的變化。然而,這種變化與疾病的發(fā)生有著重要的聯(lián)系。比如基因MDK通過(guò)激活PI3K代謝路徑加速癌癥的發(fā)展,金雀異黃酮對(duì)基因CD44表達(dá)的負(fù)調(diào)控作用可

3、以抑制癌癥的發(fā)生。因此,相比為疾病識(shí)別相關(guān)的單個(gè)基因,系統(tǒng)地識(shí)別與疾病相關(guān)的基因模塊,并將其作為生物標(biāo)記顯得更為重要。
　　在疾病樣本和正常樣本下分別構(gòu)建基因網(wǎng)絡(luò),基于這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間差異的基因作用關(guān)系更可能與疾病相關(guān)的假設(shè),通過(guò)集成基因表達(dá)數(shù)據(jù)和蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),將差異網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到復(fù)雜疾病生物標(biāo)記識(shí)別問(wèn)題上。針對(duì)癌癥這類(lèi)復(fù)雜疾病的實(shí)驗(yàn)研究成功識(shí)別出由19個(gè)基因和它們之間17條作用關(guān)系組成的基因模塊。從統(tǒng)計(jì)方法、生物意義和分類(lèi)器模