基于單細(xì)胞多組學(xué)整合的結(jié)腸癌相關(guān)基因識(shí)別及功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 00:03
世界衛(wèi)生組織的工作報(bào)告指出:結(jié)腸癌是世界范圍內(nèi)最為常見的惡性腫瘤之一,具有高發(fā)生率、高復(fù)發(fā)率和高死亡率的三高特點(diǎn),2018年,其發(fā)病率和死亡率排名均高居第四位。現(xiàn)有的治療手段面臨轉(zhuǎn)移的晚期結(jié)腸癌患者中位生存期和5年總體生存率過(guò)低的難題,生物治療成為其新的探索方向。結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展與基因的表達(dá)和表觀遺傳修飾的異常密切相關(guān),并且越來(lái)越多的研究表明,表觀遺傳修飾可以通過(guò)改變多種信號(hào)通路中腫瘤相關(guān)基因的表達(dá)促進(jìn)結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄組和表觀遺傳組高通量測(cè)序主要是組織樣本的批量細(xì)胞(bulk)測(cè)序,利用測(cè)序結(jié)果表征細(xì)胞整體的狀態(tài),但是豐度較低的轉(zhuǎn)錄本和表觀遺傳修飾存在丟失。單細(xì)胞測(cè)序手段有力地解決了腫瘤內(nèi)高度異質(zhì)性對(duì)于低豐度信號(hào)影響的問(wèn)題。DNA甲基化修飾的穩(wěn)定性使其成為表觀遺傳研究的熱點(diǎn)。本論文對(duì)在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,對(duì)表達(dá)和甲基化存在差異的基因進(jìn)行鑒定并研究其發(fā)揮作用的機(jī)制。研究主要分為三部分內(nèi)容。首先,為了探究直接促進(jìn)結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的基因,識(shí)別在結(jié)腸癌細(xì)胞中表達(dá)異常的基因集并對(duì)其進(jìn)行功能分析,揭示了結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的可能的分子機(jī)制。接下來(lái),鑒定在結(jié)腸癌細(xì)胞中甲基化異常的基因集并研究...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
主成分的分析情況
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文13圖2-2結(jié)腸癌細(xì)胞聚類結(jié)果表2-1各結(jié)腸癌類別的細(xì)胞數(shù)類別0123456細(xì)胞數(shù)14113610470585048(6)對(duì)細(xì)胞聚類的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。使用FindAllMarkers函數(shù)對(duì)于各類別與其他類別間的差異表達(dá)基因進(jìn)行鑒定并將其作為各類別的分類標(biāo)志基因。各類別中共鑒定到標(biāo)志基因3765個(gè),其中各類別的陽(yáng)性標(biāo)志基因(在該類別中表達(dá)上調(diào)的基因)top10見表2-2,圖中列名表示細(xì)胞類別;圖2-3是顯示了各類別差異表達(dá)基因的top10的表達(dá)水平的熱圖,圖上方的圖例中標(biāo)明了細(xì)胞類別,基因的表達(dá)水平從高(黃色)到低(紫色)以顏色表示。表2-2各類別結(jié)腸癌細(xì)胞的標(biāo)志基因top10Cluster0Cluster1Cluster2Cluster3Cluster4Cluster5Cluster6HMGB1RPS6PHLDA2MIEN1KLK6FOSTUBA1BPPIARPL12FOXK1KRT23MUC1TUBA1ACDC20HMGN2RPL13ATMSB4XSMARCE1P4HBBTG2IGF2HIST1H4CRPL5FABP1IGFBP4LGALS3CD24WIF1PSMA2GNB2L1RNF149KRT20ST3GAL4TRIB1EBPRPL34RPSAB2MPOMPKRT19CLDN4ARL6IP1H19RPL26DEFA6TXNCHMP2AHSPA6RPL6SPINK1RPS3AIFITM1S100A10AQP8C10orf10SLC39A4CCND2RPLP2MTRNR2L8LCN2LYPD8ZFP36WFDC2PAIP2NACACEACAM5CSTBCST1DPEP1DOLPP1
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-3各類別結(jié)腸癌細(xì)胞差異基因top10的表達(dá)情況2.2.5結(jié)腸癌總體的差異表達(dá)基因鑒定基于生成的結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的基因表達(dá)矩陣,利用wilcox.test函數(shù)對(duì)于基因在結(jié)腸癌細(xì)胞與正常結(jié)腸細(xì)胞間表達(dá)量的差異顯著性情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)的檢驗(yàn)。使用結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞中各基因表達(dá)量的平均值分別表征結(jié)腸癌組織和癌旁組織中基因的總體表達(dá)水平,模擬大量細(xì)胞測(cè)序的結(jié)果。通過(guò)結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞間的表達(dá)水平的倍數(shù)變化對(duì)于二組細(xì)胞間基因表達(dá)量的差異進(jìn)行評(píng)估。p.value<0.01(Wilcox.test)和|log2(FC)|>2(FC:foldchange,基因表達(dá)量的倍數(shù)變化)兩個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)都滿足的基因被認(rèn)定為在結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞中表達(dá)水平顯著差異的基因。更進(jìn)一步,根據(jù)基因表達(dá)水平的倍數(shù)變化,將差異表達(dá)
本文編號(hào):3373768
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
主成分的分析情況
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文13圖2-2結(jié)腸癌細(xì)胞聚類結(jié)果表2-1各結(jié)腸癌類別的細(xì)胞數(shù)類別0123456細(xì)胞數(shù)14113610470585048(6)對(duì)細(xì)胞聚類的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。使用FindAllMarkers函數(shù)對(duì)于各類別與其他類別間的差異表達(dá)基因進(jìn)行鑒定并將其作為各類別的分類標(biāo)志基因。各類別中共鑒定到標(biāo)志基因3765個(gè),其中各類別的陽(yáng)性標(biāo)志基因(在該類別中表達(dá)上調(diào)的基因)top10見表2-2,圖中列名表示細(xì)胞類別;圖2-3是顯示了各類別差異表達(dá)基因的top10的表達(dá)水平的熱圖,圖上方的圖例中標(biāo)明了細(xì)胞類別,基因的表達(dá)水平從高(黃色)到低(紫色)以顏色表示。表2-2各類別結(jié)腸癌細(xì)胞的標(biāo)志基因top10Cluster0Cluster1Cluster2Cluster3Cluster4Cluster5Cluster6HMGB1RPS6PHLDA2MIEN1KLK6FOSTUBA1BPPIARPL12FOXK1KRT23MUC1TUBA1ACDC20HMGN2RPL13ATMSB4XSMARCE1P4HBBTG2IGF2HIST1H4CRPL5FABP1IGFBP4LGALS3CD24WIF1PSMA2GNB2L1RNF149KRT20ST3GAL4TRIB1EBPRPL34RPSAB2MPOMPKRT19CLDN4ARL6IP1H19RPL26DEFA6TXNCHMP2AHSPA6RPL6SPINK1RPS3AIFITM1S100A10AQP8C10orf10SLC39A4CCND2RPLP2MTRNR2L8LCN2LYPD8ZFP36WFDC2PAIP2NACACEACAM5CSTBCST1DPEP1DOLPP1
哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-3各類別結(jié)腸癌細(xì)胞差異基因top10的表達(dá)情況2.2.5結(jié)腸癌總體的差異表達(dá)基因鑒定基于生成的結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的基因表達(dá)矩陣,利用wilcox.test函數(shù)對(duì)于基因在結(jié)腸癌細(xì)胞與正常結(jié)腸細(xì)胞間表達(dá)量的差異顯著性情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)的檢驗(yàn)。使用結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞中各基因表達(dá)量的平均值分別表征結(jié)腸癌組織和癌旁組織中基因的總體表達(dá)水平,模擬大量細(xì)胞測(cè)序的結(jié)果。通過(guò)結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞間的表達(dá)水平的倍數(shù)變化對(duì)于二組細(xì)胞間基因表達(dá)量的差異進(jìn)行評(píng)估。p.value<0.01(Wilcox.test)和|log2(FC)|>2(FC:foldchange,基因表達(dá)量的倍數(shù)變化)兩個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)都滿足的基因被認(rèn)定為在結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞中表達(dá)水平顯著差異的基因。更進(jìn)一步,根據(jù)基因表達(dá)水平的倍數(shù)變化,將差異表達(dá)
本文編號(hào):3373768
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