整合生物信息學(xué)篩選頭頸部癌預(yù)后相關(guān)分子標(biāo)記物的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-14 06:31
【摘要】:研究背景:以往對(duì)頭頸部癌的預(yù)后研究局限于單因素或單基因研究,隨著以GEO、GCBI、HPA和TCGA為代表的公共數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn),使得通過(guò)生物信息學(xué)的方法,高通量篩選出與頭頸部癌預(yù)后相關(guān)的基因并以此為依據(jù)對(duì)患者進(jìn)行個(gè)體化的治療成為一種新的手段。研究目的:通過(guò)整合生物信息學(xué)的方法篩選并評(píng)價(jià)頭頸部癌預(yù)后的相關(guān)分子標(biāo)記物。研究方法:1.通過(guò)GEO及GCBI數(shù)據(jù)庫(kù)選出符合納入條件的頭頸部癌基因芯片,使用GCBI在線實(shí)驗(yàn)室分析多組芯片中頭頸部癌共同差異表達(dá)的基因。2.從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取頭頸部癌預(yù)后相關(guān)的基因數(shù)據(jù),與GCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的差異表達(dá)基因做對(duì)比分析,取交集,篩選出提示預(yù)后良好和預(yù)后不良的2組共同差異表達(dá)基因。3.從HPA數(shù)據(jù)庫(kù)中下載頭頸部癌患者的臨床數(shù)據(jù),根據(jù)臨床分期將患者分為早期和晚期兩組,篩選出與腫瘤臨床分期相關(guān)的候選基因。將與腫瘤臨床分期相關(guān)的候選基因與提示預(yù)后良好和預(yù)后不良的2組基因取交集,篩選出與頭頸部癌分期、預(yù)后均相關(guān)的基因。4.從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中下載關(guān)于篩選出的基因在癌組織及癌旁正常組織的表達(dá)量數(shù)據(jù),通過(guò)受試者工作特征曲線(Receiver operating characteristic curve,ROC曲線)分析上述篩選得到的單基因及多基因組合對(duì)頭頸部癌預(yù)后評(píng)估的診斷效能。研究結(jié)果:1.通過(guò)GEO及GCBI數(shù)據(jù)庫(kù)選出符合納入條件的三組基因芯片(GSE29330、GSE33205和GSE9844),從中篩選出784個(gè)共同差異表達(dá)基因,其中包括519個(gè)轉(zhuǎn)錄上調(diào)的基因和265個(gè)轉(zhuǎn)錄下調(diào)的基因。2.通過(guò)TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步篩選出提示頭頸部癌預(yù)后不良的基因50個(gè);提示預(yù)后良好的基因29個(gè)。3.結(jié)合HPA數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)一步篩選出8個(gè)和頭頸部癌分期、預(yù)后均相關(guān)的8個(gè)基因。其中ENDOU、NFIA、GIMAP6和GIMAP7的高表達(dá)提示預(yù)后良好;USP14、P4HA1、PPFIA1和PFDN2的高表達(dá)提示預(yù)后不良。4.采用ROC曲線分析對(duì)篩選得到的基因進(jìn)行評(píng)價(jià)。發(fā)現(xiàn)聯(lián)合分析可提高診斷效能,其中ENDOU與NFIA雙基因聯(lián)合或ENDOU、NFIA、GIMAP6與GIMAP7四個(gè)基因聯(lián)合分析最具診斷效能,提示預(yù)后良好;USP14、P4HA1、PPFIA1與PFDN2四個(gè)基因聯(lián)合診斷最具診斷效能,提示預(yù)后不良。研究結(jié)論:1.ENDOU、NFIA、GIMAP6和GIMAP7在頭頸部癌中高表達(dá),提示預(yù)后良好;2.USP14、P4HA1、PPFIA1和PFDN2在頭頸部癌中高表達(dá),提示預(yù)后不良;3.ENDOU與NFIA雙基因聯(lián)合或ENDOU、NFIA、GIMAP6與GIMAP7四個(gè)基因聯(lián)合分析最具診斷效能,提示預(yù)后良好;USP14、P4HA1、PPFIA1與PFDN2四個(gè)基因聯(lián)合診斷最具診斷效能,提示預(yù)后不良。由此,我們通過(guò)整合生物信息學(xué)初步建立了頭頸部癌預(yù)后相關(guān)的基因譜。
【學(xué)位授予單位】:廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R739.91;Q811.4
【圖文】:
篩選頭頸部癌預(yù)后相關(guān)分子標(biāo)記物的研究 碩士學(xué)位論文16圖1. 藍(lán)色代表基因芯片GSE 29330;紅色代表基因芯片GSE 33205;綠色代表基因芯片GSE9844。重疊部分及數(shù)字代表基因共同差異表達(dá)基因及其數(shù)量。3.與TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)交集,篩選出與頭頸部癌預(yù)后相關(guān)的基因譜式。把GCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的784個(gè)共同差異表達(dá)的基因與TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中提示頭頸部癌預(yù)后不良的341個(gè)基因和預(yù)后良好的452個(gè)基因進(jìn)行分析,得出提示預(yù)后不良的有50個(gè),分別為:PLAU、MNAT1、MET、EIF3B、ITGA3、EXT2、USP14、F2RL1、NUP37、DSG2、DCUN1D5、SSR3、PFN2、LIMA1、PXN、ANO1、STC1、EIF5A2、SQLE、ITGA6、DKC1、GART、TNFRSF12A、HMGA2、PGRMC1、INHBA、PRMT5、LCLAT1、ZDHHC9、FSCN1、NFE2L1、STIP1、PSMB5、LRRC59、HSPH1、P4HA1、SERPINE1、PDIA6、PPFIA1、CAV2、TTPAL、STC2、KDELR2、YKT6、ACTN1、PHLDB2、FOSL1、LAPTM4B、SEMA3C、PFDN2。提示預(yù)后良好的基因有29個(gè),分別是:COL7A1、BRIP1、TMPRSS11B、ENDOU、NFIA、USP6NL、FUT6、ITSN2、CLEC3B、ATP13A4、HLF、NKTR、TJP3、ZNF101、GIMAP6、MFAP4、EPB41、CLCA4、GIMAP7、EXPH5、ALDH3A1、TMEM50B、CELF2、TGFBR3、ECHDC2、TCP11L2、FAM3D、DENND2D、DCLRE1C。(圖2)
CLEC3B、ATP13A4、HLF、NKTR、TJP3、ZNF101、GIMAP6、MFAP4、EPB41、CLCA4、GIMAP7、EXPH5、ALDH3A1、TMEM50B、CELF2、TGFBR3、ECHDC2、TCP11L2、FAM3D、DENND2D、DCLRE1C。(圖2)
NFIA、GIMAP6、GIMAP7在腫瘤早期的表達(dá)高于晚期(P<0.05),高表達(dá)ENDOU、NFIA、GIMAP6、GIMAP7的患者具有更高的五年生存率,提示預(yù)后良好(圖3、4:A-D,表 2)。同樣,我們?cè)贖PA數(shù)據(jù)庫(kù)中,將所篩選出提示預(yù)后不良的50個(gè)基因所對(duì)應(yīng)的病例按早期與晚期分為2組,分析基因表達(dá)與腫瘤早晚期的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)USP14、P4HA1、PPFIA1、PFDN2在腫瘤早期的表達(dá)低于晚期(P<0.05),高表達(dá)USP14、P4HA1、PPFIA1、PFDN2的患者具有更低的五年生存率,提示預(yù)后不良(圖3、4: E-H,表2)。
本文編號(hào):2792646
【學(xué)位授予單位】:廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R739.91;Q811.4
【圖文】:
篩選頭頸部癌預(yù)后相關(guān)分子標(biāo)記物的研究 碩士學(xué)位論文16圖1. 藍(lán)色代表基因芯片GSE 29330;紅色代表基因芯片GSE 33205;綠色代表基因芯片GSE9844。重疊部分及數(shù)字代表基因共同差異表達(dá)基因及其數(shù)量。3.與TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)交集,篩選出與頭頸部癌預(yù)后相關(guān)的基因譜式。把GCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的784個(gè)共同差異表達(dá)的基因與TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中提示頭頸部癌預(yù)后不良的341個(gè)基因和預(yù)后良好的452個(gè)基因進(jìn)行分析,得出提示預(yù)后不良的有50個(gè),分別為:PLAU、MNAT1、MET、EIF3B、ITGA3、EXT2、USP14、F2RL1、NUP37、DSG2、DCUN1D5、SSR3、PFN2、LIMA1、PXN、ANO1、STC1、EIF5A2、SQLE、ITGA6、DKC1、GART、TNFRSF12A、HMGA2、PGRMC1、INHBA、PRMT5、LCLAT1、ZDHHC9、FSCN1、NFE2L1、STIP1、PSMB5、LRRC59、HSPH1、P4HA1、SERPINE1、PDIA6、PPFIA1、CAV2、TTPAL、STC2、KDELR2、YKT6、ACTN1、PHLDB2、FOSL1、LAPTM4B、SEMA3C、PFDN2。提示預(yù)后良好的基因有29個(gè),分別是:COL7A1、BRIP1、TMPRSS11B、ENDOU、NFIA、USP6NL、FUT6、ITSN2、CLEC3B、ATP13A4、HLF、NKTR、TJP3、ZNF101、GIMAP6、MFAP4、EPB41、CLCA4、GIMAP7、EXPH5、ALDH3A1、TMEM50B、CELF2、TGFBR3、ECHDC2、TCP11L2、FAM3D、DENND2D、DCLRE1C。(圖2)
CLEC3B、ATP13A4、HLF、NKTR、TJP3、ZNF101、GIMAP6、MFAP4、EPB41、CLCA4、GIMAP7、EXPH5、ALDH3A1、TMEM50B、CELF2、TGFBR3、ECHDC2、TCP11L2、FAM3D、DENND2D、DCLRE1C。(圖2)
NFIA、GIMAP6、GIMAP7在腫瘤早期的表達(dá)高于晚期(P<0.05),高表達(dá)ENDOU、NFIA、GIMAP6、GIMAP7的患者具有更高的五年生存率,提示預(yù)后良好(圖3、4:A-D,表 2)。同樣,我們?cè)贖PA數(shù)據(jù)庫(kù)中,將所篩選出提示預(yù)后不良的50個(gè)基因所對(duì)應(yīng)的病例按早期與晚期分為2組,分析基因表達(dá)與腫瘤早晚期的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)USP14、P4HA1、PPFIA1、PFDN2在腫瘤早期的表達(dá)低于晚期(P<0.05),高表達(dá)USP14、P4HA1、PPFIA1、PFDN2的患者具有更低的五年生存率,提示預(yù)后不良(圖3、4: E-H,表2)。
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2792646
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