了解疾病表型與藥物間的關(guān)系是網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學中的一個重要問題.隨著疾病表型和藥物相關(guān)數(shù)據(jù)的不斷豐富,科學家們提出了許多方法,用來挖掘這些數(shù)據(jù)中的生物信息.在現(xiàn)有的方法中,基于網(wǎng)絡(luò)的方法在識別不同生物實體間的相互作用關(guān)系上表現(xiàn)出其特有的優(yōu)勢.然而,這些基于網(wǎng)絡(luò)的方法大多以疾病網(wǎng)絡(luò)為中心,且很少考慮三種及三種以上的生物實體所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò).因此,直接用這些方法來識別疾病表型與藥物間的關(guān)系是不充分的,本文提出一種新的方法,稱為基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中疾病表型和藥物間最短路徑的相關(guān)性預(yù)測算法（RSP）,并使用該方法來識別疾病表型和藥物關(guān)系.首先,該方法整合了來自三個不同類型的數(shù)據(jù)庫中的疾病表型、基因和藥物數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以得到疾病表型和基因、藥物和蛋白質(zhì)靶標間的相互作用關(guān)系信息,基于所得到的信息構(gòu)建了包含三種不同生物實體間相互作用關(guān)系的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò).從度分布、連通性及功能相似性等方面對構(gòu)成該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)進行分析,探索了其與隨機網(wǎng)絡(luò)之間的差異性.然后,在該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,我們根據(jù)Dijkstra算法計算出疾病表型和藥物間的最短路徑長度,用于改進疾病表型類與藥物類間的相關(guān)性系數(shù),進而用于對具體的藥物和表型間的相關(guān)... 

【文章來源】：河南大學河南省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１論文研究思路框架圖．??５??

?基于表型－基因－藥物異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的藥物相關(guān)表型的預(yù)測???和隊員；科學家和論文等．二分網(wǎng)絡(luò)具有普遍性，已經(jīng)成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研宄的重要對象．在??已有關(guān)于二分網(wǎng)絡(luò)的研宄工作中，通常的做法是把二分網(wǎng)絡(luò)投影到單頂點網(wǎng)絡(luò)，然后進行??網(wǎng)絡(luò)分析．??（：?？?（ｂ）?（５）?－７？??？＇＇?廠－?，，／ｆ?Ｘ，??④?Ａ?６?⑦?／??ｖ＾ｍ?／?．７－—，??？?＠?？■??圖２－１網(wǎng)絡(luò)圖示例．（ａ）加權(quán)無向網(wǎng)絡(luò)．該圖包含６個不同節(jié)點，節(jié)點大小與節(jié)點度成正比，節(jié)點間??連邊的粗細與其對應(yīng)權(quán)重大小成正比；（ｂ）無權(quán)有向網(wǎng)絡(luò)．圖中包含６個不同節(jié)點，節(jié)點間連邊權(quán)重??都相等．連邊箭頭指向的節(jié)點為終點．ｅ３５?＝?（ｕ３，ｔ；５）表示由節(jié)點３指向節(jié)點５的連邊．（ｃ）二分網(wǎng)絡(luò)．??Ｘ?＝?｛１，２，３，４，５，６丨，Ｆ?＝?｛７，８，９，１０，１１，１２丨分別表示兩個獨立的點集，這兩個點集內(nèi)的節(jié)點間沒有連??邊．通過點集間的連邊將兩個點集連接形成一個二分網(wǎng)絡(luò)．??定義２．１．３?Ｍ對于任意網(wǎng)絡(luò)Ｇ?＝?（Ｖ，五），如果用映射函數(shù)￥?：?Ｆ?４?乂來表示節(jié)??點ｔ；?ｅ?ｙ屬于節(jié)點類型集合丄ｅ八用映射函數(shù)屯：￡；?４?ｉ？來表示每條邊??ｅ?ｅ五屬于邊的類型集合兄？屮⑷ｅ凡如果兇＞?１或者｜ｉ？｜?＞?１，則該網(wǎng)絡(luò)為異構(gòu)網(wǎng)??絡(luò)（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ?Ｎｅｔｗｏｒｋ）．??根據(jù)定義２．１．３，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)就是將不同類型網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)間的相關(guān)關(guān)系連接起來．如圖２－??ｌ（ｃ〇所示，節(jié)點集Ｘ和ｙ可分別代表疾病表型和基因這兩個不同類型的節(jié)點集合，此時，??｜川＝２并且這兩個集合間通過同一類型的表型－基因連邊連接在一起（｜丑｜?

?第三章表型－基因－藥物異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建???ＤｒｕｇＢａｎｋ??１２６６?／／??圖３－１疾病表型、藥物、ＰＰＩ數(shù)據(jù)來源示意圖．圖中外圈代表來源于不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集合，內(nèi)圈??代表不同數(shù)據(jù)集合的相關(guān)子集；圓圈中的數(shù)字表示集合中元素的個數(shù)．若兩個集合相交，表示這兩個??集合中有相同的元素；否則兩個集合內(nèi)的元素相互獨立．??３．１．２數(shù)據(jù)的整理及分類??己知ＯＭＩＭ數(shù)據(jù)庫是現(xiàn)有的包含有最完整的疾病表型－基因間相互作用關(guān)系的數(shù)據(jù)??庫，其中每個條目是由４個字段組成，分別為：疾病表型的名稱、相關(guān)的基因符號、其??相應(yīng)的ＯＭＩＭ編號和染色體的位置．根據(jù)這些字段的信息，我們隨后手工將所篩選出的??２，４７６種疾病表型劃分為２２個主要表型類，這種分類是基于受疾病影響的生理系統(tǒng)Ｍ例??如，１７７種表型可構(gòu)成“癌癥”類別，８４種疾病表型（如動脈粥樣硬化和中風）構(gòu)成“心血??管”類別．當一種表型影響多個生理系統(tǒng)時，我們根據(jù)受影響最大的系統(tǒng)，將其分配到一??個主類；具有明顯多重臨床特征的表型被歸入“多重”類，有４７３種疾病表型屬于這一??類別．雖然疾病表型分類常常引起激烈的爭論，但偶爾的錯誤分類不會影響我們的結(jié)果．??對于剩余的５６種疾病表型，由于沒有足夠的信息來進行明確的分類，因此我們將它們標??注為“無類別”類．最終，２，４７６種疾病表型都被標注為２２種表型類中的一種，這２２類??表型類分另ｌｌｉ己為：Ｅｎｄｏｃｒｉｎｅ，?Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ，?Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ，?Ｓｋｅｌｅｔａｌ，?Ｈｅｍａｔｏｌｏｇｉｃａｌ，?Ｃａｎｃｅｒ，??Ｂｏｎｅ，?Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｉｃａｌ，?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｅ，?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅ

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3489539