基于多元數(shù)據(jù)融合的癌癥亞型驅(qū)動基因識別算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-22 18:43
乳腺癌是女性中最常見的惡性腫瘤之一,同時(shí)是一種異質(zhì)性疾病。癌癥亞型特異性驅(qū)動基因的識別對乳腺癌的診斷、預(yù)后和治療具有重要意義。隨著下一代測序技術(shù)的快速發(fā)展,一些大規(guī)模的基因組學(xué)項(xiàng)目提供了多種癌癥類型的大量的多組學(xué)數(shù)據(jù),其中包括轉(zhuǎn)錄組學(xué)、基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等,為全面展開對乳腺癌的分子驅(qū)動機(jī)制的研究創(chuàng)造了一個(gè)前所未有的機(jī)會。如何通過整合分析多種類型的組學(xué)數(shù)據(jù),從突變數(shù)據(jù)中識別出驅(qū)動基因是探索癌癥進(jìn)展的一大挑戰(zhàn)。目前還沒有穩(wěn)健的模型能夠從這些高異質(zhì)、強(qiáng)相關(guān)的數(shù)據(jù)中挖掘出乳腺癌亞型相關(guān)的驅(qū)動基因與驅(qū)動通路。因此本論文基于多元數(shù)據(jù)融合來對驅(qū)動基因進(jìn)行識別研究,從分子亞型來探索與患者預(yù)后相關(guān)的分子機(jī)制。本文的主要工作包括以下兩點(diǎn):(1)提出了一種基于模塊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)整合方法來識別亞型特異性驅(qū)動基因。首先針對高異質(zhì)性乳腺癌數(shù)據(jù)在亞型之間進(jìn)行差異表達(dá)分析,選出差異表達(dá)顯著的基因數(shù)據(jù)子集,基于頻率方法選出亞型候選調(diào)控基因;然后對每一種亞型,利用聚類方法構(gòu)建初始模塊,然后通過模塊網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)建立異質(zhì)性網(wǎng)絡(luò),通過回歸樹模型建立起不同組學(xué)數(shù)據(jù)之間的調(diào)控機(jī)制,從而得到最終的模塊和亞型驅(qū)動基因。最后為了驗(yàn)證驅(qū)動基因的...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 高通量測序數(shù)據(jù)集
2.2.1 基因表達(dá)數(shù)據(jù)集合
2.2.2 體細(xì)胞突變數(shù)據(jù)集合
2.2.3 通路數(shù)據(jù)集
2.2.4 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集
2.3 多組學(xué)數(shù)據(jù)整合方法
2.3.1 基于回歸分析的整合方法
2.3.2 基于相關(guān)分析的整合方法
2.3.3 基于模塊化網(wǎng)絡(luò)的整合方法
2.4 驅(qū)動突變識別方法概述
2.4.1 基于突變頻率方法
2.4.2 基于基因功能影響方法
2.4.3 基于結(jié)構(gòu)基因組學(xué)方法
2.4.4 基于數(shù)據(jù)整合方法
2.4.5 基于網(wǎng)絡(luò)或通路方法
第3章 基于模塊網(wǎng)絡(luò)的亞型驅(qū)動基因的挖掘
3.1 引言
3.2 一種基于模塊網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動基因識別方法
3.2.1 基因的差異表達(dá)分析
3.2.2 候選調(diào)控基因的選擇
3.2.3 構(gòu)建初始模塊
3.2.4 模塊網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)
3.2.5 候選驅(qū)動基因的選擇
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 LumA亞型特異性驅(qū)動基因
3.3.2 Basal/LumB/Her2亞型特異性驅(qū)動基因
3.3.3 亞型分類驗(yàn)證
3.3.4 基于拓?fù)涞耐贩治?br> 3.3.5 功能性分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于代謝通路網(wǎng)絡(luò)的亞型驅(qū)動基因與通路的挖掘
4.1 引言
4.2 一種基于pathway網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動基因與驅(qū)動通路的識別方法
4.2.1 pathway基因初始權(quán)重的獲取
4.2.2 pathway網(wǎng)絡(luò)分析構(gòu)建
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3.1 代謝通路在不同亞型中的活性
4.3.2 癌癥亞型的共性與特異性
4.3.3 亞型分類驗(yàn)證
4.3.4 驅(qū)動通路生存分析
4.3.5 功能性分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 發(fā)表論文和參加科研情況說明
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國癌癥發(fā)病、死亡現(xiàn)狀與趨勢分析[J]. 曾倩,崔芳芳,宇傳華,張干深. 中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì). 2016(02)
[2]用Pearson’s卡方統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題[J]. 陸運(yùn)清. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2009(15)
[3]一種腫瘤基因表達(dá)數(shù)據(jù)的知識提取方法[J]. 李穎新,劉全金,阮曉鋼. 電子學(xué)報(bào). 2004(09)
本文編號:3512251
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 高通量測序數(shù)據(jù)集
2.2.1 基因表達(dá)數(shù)據(jù)集合
2.2.2 體細(xì)胞突變數(shù)據(jù)集合
2.2.3 通路數(shù)據(jù)集
2.2.4 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集
2.3 多組學(xué)數(shù)據(jù)整合方法
2.3.1 基于回歸分析的整合方法
2.3.2 基于相關(guān)分析的整合方法
2.3.3 基于模塊化網(wǎng)絡(luò)的整合方法
2.4 驅(qū)動突變識別方法概述
2.4.1 基于突變頻率方法
2.4.2 基于基因功能影響方法
2.4.3 基于結(jié)構(gòu)基因組學(xué)方法
2.4.4 基于數(shù)據(jù)整合方法
2.4.5 基于網(wǎng)絡(luò)或通路方法
第3章 基于模塊網(wǎng)絡(luò)的亞型驅(qū)動基因的挖掘
3.1 引言
3.2 一種基于模塊網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動基因識別方法
3.2.1 基因的差異表達(dá)分析
3.2.2 候選調(diào)控基因的選擇
3.2.3 構(gòu)建初始模塊
3.2.4 模塊網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)
3.2.5 候選驅(qū)動基因的選擇
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 LumA亞型特異性驅(qū)動基因
3.3.2 Basal/LumB/Her2亞型特異性驅(qū)動基因
3.3.3 亞型分類驗(yàn)證
3.3.4 基于拓?fù)涞耐贩治?br> 3.3.5 功能性分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于代謝通路網(wǎng)絡(luò)的亞型驅(qū)動基因與通路的挖掘
4.1 引言
4.2 一種基于pathway網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動基因與驅(qū)動通路的識別方法
4.2.1 pathway基因初始權(quán)重的獲取
4.2.2 pathway網(wǎng)絡(luò)分析構(gòu)建
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3.1 代謝通路在不同亞型中的活性
4.3.2 癌癥亞型的共性與特異性
4.3.3 亞型分類驗(yàn)證
4.3.4 驅(qū)動通路生存分析
4.3.5 功能性分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 發(fā)表論文和參加科研情況說明
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國癌癥發(fā)病、死亡現(xiàn)狀與趨勢分析[J]. 曾倩,崔芳芳,宇傳華,張干深. 中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì). 2016(02)
[2]用Pearson’s卡方統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題[J]. 陸運(yùn)清. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2009(15)
[3]一種腫瘤基因表達(dá)數(shù)據(jù)的知識提取方法[J]. 李穎新,劉全金,阮曉鋼. 電子學(xué)報(bào). 2004(09)
本文編號:3512251
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3512251.html
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