基于集成網(wǎng)絡(luò)的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤失調(diào)模塊檢測(cè).pdf

1、疾病是制約人類壽命的最重要因素，以癌癥為代表的復(fù)雜疾病嚴(yán)重影響著人類的正常生活和工作。生物醫(yī)學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，人類所有健康和疾病狀態(tài)都與基因有密切關(guān)系，如何診斷和治療以癌癥為代表的多基因復(fù)雜疾病一直是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。長(zhǎng)久以來，由于生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析技術(shù)都不太成熟，對(duì)復(fù)雜疾病的認(rèn)識(shí)不夠深入，導(dǎo)致復(fù)雜疾病的研究一直沒能取得有效進(jìn)展。高通量生物技術(shù)的快速發(fā)展為復(fù)雜疾病的研究提供了可靠的數(shù)據(jù)來源，同時(shí)以蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)為代表的

2、生物網(wǎng)絡(luò)為復(fù)雜疾病的研究提供了很好的數(shù)據(jù)支持。
　　目前，對(duì)復(fù)雜疾病的研究多集中于單個(gè)致病基因預(yù)測(cè)，而忽略了生物大分子之間的相互調(diào)控關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)不同基因的擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致相同的表型，且這些基因傾向收斂于相同的細(xì)胞路徑，基于此本文的研究重點(diǎn)由致病基因的預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移到失調(diào)模塊的檢測(cè)，針對(duì)復(fù)雜疾病多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行失調(diào)模塊檢測(cè)。鑒于單個(gè)生物網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)不夠完整，實(shí)驗(yàn)結(jié)果很大程度依賴特定數(shù)據(jù)集，本文整合蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)、轉(zhuǎn)錄因子-蛋白

3、質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)以及蛋白質(zhì)磷酸化網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建出集成生物網(wǎng)絡(luò)。首先針對(duì)多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，使用SAM軟件檢測(cè)出差異表達(dá)基因作為目標(biāo)基因；然后使用表達(dá)數(shù)量性狀定位分析技術(shù)（eQTL）定位控制這些目標(biāo)基因差異表達(dá)的遺傳因子作為候選因果基因；最后在集成生物網(wǎng)絡(luò)中，使用隨機(jī)游走方法檢測(cè)出因果基因以及最終的失調(diào)模塊。
　　本文最終成功檢測(cè)出由172個(gè)基因及206條相互作用鏈接組成的失調(diào)模塊，其中包含OMIM、KEGG以及AceVie

4、w數(shù)據(jù)庫(kù)中已知與多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤密切相關(guān)的基因，如CDKN2A、EGFR、TP53、AKT1、RB1、PTEN、PRKCA等。而基因RHOBOTN2、CEBPA和GBAS雖然不是OMIM、KEGG以及AceView數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄的基因，但是本文通過文獻(xiàn)挖掘找到了其與多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤密切相關(guān)的有力證據(jù)。而且，該失調(diào)模塊包含了使用單個(gè)生物網(wǎng)絡(luò)分析所得到的大部分致病基因。通過統(tǒng)計(jì)理論和生物意義兩方面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析驗(yàn)證，揭示出該失調(diào)模塊與