本文關(guān)鍵詞：基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析探討ACTN4在肺癌腦轉(zhuǎn)移中的功能研究

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【摘要】：目的： 肺癌是我國(guó)比較常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，局部復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)道轉(zhuǎn)移是肺癌患者預(yù)后不良的最嚴(yán)重原因，腦部是肺癌遠(yuǎn)道轉(zhuǎn)移較為常見(jiàn)的部位之一，約占各種惡性腫瘤的45%~65%。惡性腫瘤在發(fā)生轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,出現(xiàn)了基因突變譜的改變。因此對(duì)原發(fā)腫瘤以及轉(zhuǎn)移病灶相關(guān)基因測(cè)序與分析對(duì)判定惡性腫瘤的預(yù)后、指導(dǎo)治療相關(guān)的措施的選擇以及開(kāi)發(fā)新治療方案都具有非常重要的指導(dǎo)意義。本研究通過(guò)對(duì)肺正常組織、肺癌組織及肺癌轉(zhuǎn)移組織中轉(zhuǎn)錄組RNA測(cè)序后分析，找出其中差異明顯基因，根據(jù)基因功能和信號(hào)通路分析構(gòu)建基因功能關(guān)系網(wǎng)絡(luò)及信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，以探討肺癌腦轉(zhuǎn)移中在信號(hào)通路中處于關(guān)鍵調(diào)控位置的基因，進(jìn)而探索肺癌腦轉(zhuǎn)的潛在機(jī)制。 方法： 提取一名肺癌腦轉(zhuǎn)移患者正常肺組織、肺癌組織、肺癌腦轉(zhuǎn)組織中的RNA分別經(jīng)PCR擴(kuò)增后，基于高通量測(cè)序（Illumina）平臺(tái)把它們的序列測(cè)出來(lái)，然后將測(cè)出來(lái)轉(zhuǎn)錄組序列分為30T組（肺癌腦轉(zhuǎn)移組織），16T組（肺癌組織），16N組（正常肺組織）。將三組原始數(shù)據(jù)經(jīng)質(zhì)量控制和Mapping統(tǒng)計(jì)分析、基因表達(dá)定量、差異基因篩選、基因功能分析、信號(hào)通路分析、構(gòu)建基因功能關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、趨勢(shì)分析、趨勢(shì)基因功能分析、趨勢(shì)基因信號(hào)通路分析、構(gòu)建基因調(diào)控關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，從而聚焦到在信號(hào)通路中處于關(guān)鍵調(diào)控位置的基因。注：本研究是在已經(jīng)獲得三組轉(zhuǎn)錄組序列原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 結(jié)果： （1）16N、16T、30T組的Quality scores大于20， mapping準(zhǔn)確度大于99%。（2）16N組mappringRates為0.75633756、16T組mappringRates為0.91953095、30T組mappringRates為0.91108538。（3）ACTN4標(biāo)準(zhǔn)化的RPKM值：16N組為6.358689346、16T組為2.178361627、30T組為116.6838456。ACTN4在T30vsN16組差異倍數(shù)（Fold Chan）是18.350298。（4）獲得0、1、2、3、4、5、6、7趨勢(shì)模型圖及相應(yīng)的趨勢(shì)圖。ACTN4位于4號(hào)趨勢(shì)模型中，根據(jù)4號(hào)病程趨勢(shì)圖可知ACTN4在肺癌腦轉(zhuǎn)移組織中有明顯上調(diào)趨勢(shì)。（5）獲得顯著趨勢(shì)基因功能及顯著趨勢(shì)信號(hào)通路，4號(hào)趨勢(shì)模型中顯著影響的基因功能主要集中在mRNA翻譯轉(zhuǎn)錄相；顯著影響的信號(hào)通路主要是細(xì)胞粘附（Focal adhesion）、細(xì)胞外基質(zhì)受體(ECM-receptor interaction)兩個(gè)重要的遷移相關(guān)通路。（6）構(gòu)建顯著性Pathway之間的關(guān)系及信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。構(gòu)建了細(xì)胞粘附（Focaladhesion）、細(xì)胞外基質(zhì)受體(ECM-receptor interaction)兩者之間信號(hào)調(diào)控關(guān)系。(7)構(gòu)建基因功能調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建肌球蛋白結(jié)構(gòu)（actomyosin structureorganization）、肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架組織（actin cytoskeleton organization）、細(xì)胞骨架組織（cytoskeleton organization）三者之間基因功能關(guān)系。(8)獲得基因間相互作用屬性、輸入基因的節(jié)點(diǎn)以及基因間相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。從整個(gè)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)：ANTC4位于小細(xì)胞肺癌的下游的Focal Adhesion（粘著）以及ECM-receptor（細(xì)胞外基質(zhì)受體）這兩個(gè)信號(hào)通路中。 結(jié)論: 1.ACTN4在肺癌腦轉(zhuǎn)移瘤中高表達(dá)，肺癌和癌旁組織中表達(dá)差異不明顯；且在病程趨勢(shì)圖的后期表達(dá)明顯上調(diào)，表明ACTN4與肺癌不良預(yù)后關(guān)系密切。 2.ACTN4編碼的a-輔肌動(dòng)蛋白4蛋白與小細(xì)胞肺癌中的Focal Adhesion（粘著）以及ECM-receptor（細(xì)胞外基質(zhì)受體）信號(hào)通路密切相關(guān)，可通過(guò)調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架組織，導(dǎo)致細(xì)胞骨架組織變形和（或）重組影響癌細(xì)胞侵襲力。 3.ACTN4可能調(diào)控癌細(xì)胞侵襲力，，直接或間接促進(jìn)了肺癌腦轉(zhuǎn)移的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：肺癌腦轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序 RNA-seq數(shù)據(jù)分析 ACTN4
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R734.2
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-12
• 第2章 材料12-13
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料12
• 2.2 主要儀器設(shè)備、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)12-13
• 第3章 方法13-22
• 3.1 總 RNA 的提取13
• 3.2 RNA-SEQ 測(cè)序技術(shù)的相關(guān)介紹13-15
• 3.3 RNASEQ 總結(jié)分析15-22
• 3.3.1 生物信息分析流程15-16
• 3.3.2 質(zhì)量控制（Quality Control）16-17
• 3.3.3 mapping 統(tǒng)計(jì)分析17
• 3.3.4 差異基因的表達(dá)分析（Difference Expression）17-18
• 3.3.5 趨勢(shì)分析（Series-Cluster）18
• 3.3.6 基因功能分析（Gene OntologyAnalysis）18-19
• 3.3.7 信號(hào)通路分析（Pathway-Analysis）19-20
• 3.3.8 功能調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（GO-Trees）20-21
• 3.3.9 信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（Pathway-Act-Network）21
• 3.3.10 基因間相互作用關(guān)系(Gene-Act-Network)21-22
• 第4章 結(jié)果22-35
• 4.1 質(zhì)量控制和 MAPPING 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果22-27
• 4.2 差異基因的表達(dá)定量（RPKM）27-28
• 4.3 趨勢(shì)分析結(jié)果28-29
• 4.4 趨勢(shì)基因 GO 及趨勢(shì) PATHWAY分析結(jié)果29-31
• 4.5 信號(hào)通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)果31-32
• 4.6 功能調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)果32-33
• 4.7 基因間相互作用關(guān)系結(jié)果33-35
• 第5章 討論35-38
• 5.1 A-輔肌動(dòng)蛋白 4 簡(jiǎn)介35
• 5.2 A-輔肌動(dòng)蛋白 4 組織學(xué)分布35-36
• 5.3 A-輔肌動(dòng)蛋白 4 生物學(xué)功能36-38
• 第6章 結(jié)論38-39
• 參考文獻(xiàn)39-43
• 綜述43-58
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果58-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 陳萬(wàn)青;張思維;鄒小農(nóng);;中國(guó)肺癌發(fā)病死亡的估計(jì)和流行趨勢(shì)研究[J];中國(guó)肺癌雜志;2010年05期

2 林樹(shù)新;於峻;;花生四烯酸代謝物對(duì)呼吸道感受器的作用[J];生理學(xué)報(bào);2007年02期

3 劉紅梅;劉國(guó)慶;;基于k-mer組分信息的系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)構(gòu)建方法[J];生物信息學(xué);2013年02期

本文編號(hào)：1108360