基于DNB理論識別CML發(fā)展及療效的生物標志物
發(fā)布時間:2022-01-24 22:20
慢性髓系白血。╟hronic myeloid leukemia,CML)是由骨髓造血干細胞克隆增殖形成的惡性腫瘤,其發(fā)病率逐年上升。近年來國內(nèi)外的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了CML的一些生物標志物,在CML診斷、預(yù)后告知和指導治療決策中起著重要的作用,但至今仍未能完全實現(xiàn)患者病情痊愈。利用基因表達數(shù)據(jù)篩選生物標志物是近年來研究生物標志物的主要途徑之一。本文對CML發(fā)展各期以及治療時的基因表達數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)性分析,基于動態(tài)網(wǎng)絡(luò)生物標志物(dynamical network biomarker,DNB)理論來識別CML各過程中的相關(guān)生物標志物;诟偁幮詢(nèi)源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)理論,針對CML的慢性期(chronic phase,CP)、加速期(accelerated phase,AP)和急變期(blastic crisis,BC)三個階段,構(gòu)建了失調(diào)的與lncRNA相關(guān)的ceRNA網(wǎng)絡(luò)(dysregulated lncRNA-associated ceRNA network,DLCN),并利用DNB理論識別CML發(fā)展生物標志物。另外,基于使用伊馬替...
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
DNB理論示意圖
第二章理論方法112.2ceRNA理論2.2.1ceRNA作用機制人體轉(zhuǎn)錄組包含多種類型的RNA,包括蛋白質(zhì)編碼mRNA和非編碼RNA(non-codingRNA,ncRNA)。大量研究表明,不到2%的人類基因轉(zhuǎn)錄并編碼蛋白質(zhì),另外超過98%基因轉(zhuǎn)錄為ncRNAs,構(gòu)成人類轉(zhuǎn)錄組的大部分[40],它們參與導致復雜疾。ㄓ绕涫前┌Y)細胞中眾多的基因調(diào)節(jié)過程[2]。在過去十年中,大規(guī)模基因組和轉(zhuǎn)錄組研究已經(jīng)記錄了大量ncRNA,包括短ncRNA和長ncRNA。miRNA是一類小型ncRNA,可通過與mRNA的3"UTR區(qū)結(jié)合來誘導mRNA降解或抑制mRNA翻譯,先前的研究表明,miRNA在細胞增殖、分化、侵襲和代謝的調(diào)節(jié)中起著重要作用[41]。包含200個以上核苷酸的ncRNA被稱為長非編碼RNA(longnon-codingRNA,lncRNA),涉及廣泛的生物過程[42]。圖2-3ceRNA作用機制2011年,哈佛大學醫(yī)學院的著名癌癥遺傳學家PierPaoloPandolfi教授在cell上提出假說,即信使RNA、轉(zhuǎn)錄的假基因和lncRNA可使用microRNA響應(yīng)元件(responseelement,MRE)作為相互交流的新語言(如圖2-3),即ceRNA理論,通過MRE進行編碼和非編碼的RNA之間的串擾會在整個轉(zhuǎn)錄組中形成大規(guī)模的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[43]。也可以解釋為,包含miRNA結(jié)合位點的多種RNA轉(zhuǎn)錄物可以競爭結(jié)合同一個miRNA,以實現(xiàn)相互調(diào)節(jié),從而影響細胞中的基因表達[44]。而且,多種RNA轉(zhuǎn)錄物之間成正相關(guān)調(diào)控關(guān)系,同時,在ceRNA理論中,多種RNA轉(zhuǎn)錄物競爭結(jié)合細胞內(nèi)有限的的miRNA,多種RNA轉(zhuǎn)錄物表達越多,識別位點越多,結(jié)合能力越強,所結(jié)合的miRNA越多,細胞內(nèi)游離的miRNA就越少,所檢測到的miRNA就越少,即多種RNA轉(zhuǎn)錄物與miRNA
江南大學碩士學位論文12之間呈負相關(guān)調(diào)控關(guān)系[45]。這種ceRNA活性可以為進化問題提供答案,因為它可以部分解釋基因組大小與生物復雜性之間的關(guān)系[46]。此外,ceRNA網(wǎng)絡(luò)的擾動可能對疾病產(chǎn)生影響,另一方面,它可以解釋疾病發(fā)展進程并提供新的治療方法。最近的研究表明,ceRNA理論與CML密切相關(guān)。Xiao等人證明UCA1通過完全結(jié)合常見的mir-16充當MDR1的ceRNA,UCA1-MDR1可能是提高具有IM抵抗力的CML患者治療效果的新靶點[36]。He等人發(fā)現(xiàn)SNHG5通過充當針對mir-205-5p的ceRNA來促進CML中的伊馬替尼耐藥性[47]。Sen等人為CML細胞系構(gòu)建了一個ceRNA網(wǎng)絡(luò),在ceRNA網(wǎng)絡(luò)中排名靠前的重要功能模塊顯示了與癌癥相關(guān)的屬性,并揭示了CML發(fā)病機制中的假定調(diào)控因子[48]。2.2.2構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)的具體步驟構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)的流程圖如圖2-4所示。最初,差異表達分析用于選擇SDEmRNA和SDElncRNA,將經(jīng)過實驗驗證的miRNA–mRNA和miRNA–lncRNA相互作用關(guān)系進行整合,并進行超幾何檢驗(p值<0.05)以鑒定候選lncRNA–mRNA競爭相互作用。其次,通過PCC進一步用于篩選lncRNA–mRNA競爭相互作用。最后,通過合并失調(diào)的lncRNA-mRNA競爭相互作用,構(gòu)建失調(diào)的與lncRNA相關(guān)的ceRNA網(wǎng)絡(luò)。圖2-4構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)的流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]甲磺酸伊馬替尼治療慢性粒細胞白血病慢性期的療效觀察[J]. 佟丹江. 中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用. 2016(09)
[2]Global histone post-translational modifications and cancer:Biomarkers for diagnosis,prognosis and treatment?[J]. Shafqat Ali Khan,Divya Reddy,Sanjay Gupta. World Journal of Biological Chemistry. 2015(04)
[3]創(chuàng)傷性腦損傷后標志物的研究進展[J]. 丁漣沭. 中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志. 2015(01)
[4]GEO(Gene Expression Omnibus):高通量基因表達數(shù)據(jù)庫[J]. 劉華,馬文麗,鄭文嶺. 中國生物化學與分子生物學報. 2007(03)
[5]癌癥生物標志物[J]. 肖忠海,王林. 國外醫(yī)學.藥學分冊. 2006(06)
[6]慢性粒細胞白血病的診斷及藥物治療[J]. 錢林生. 內(nèi)科急危重癥雜志. 2005(03)
[7]基因芯片數(shù)據(jù)分析[J]. 楊暢,方福德. 生命科學. 2004(01)
[8]基因芯片技術(shù)及其研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 馬旭. 中國醫(yī)療器械信息. 2002(01)
本文編號:3607401
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
DNB理論示意圖
第二章理論方法112.2ceRNA理論2.2.1ceRNA作用機制人體轉(zhuǎn)錄組包含多種類型的RNA,包括蛋白質(zhì)編碼mRNA和非編碼RNA(non-codingRNA,ncRNA)。大量研究表明,不到2%的人類基因轉(zhuǎn)錄并編碼蛋白質(zhì),另外超過98%基因轉(zhuǎn)錄為ncRNAs,構(gòu)成人類轉(zhuǎn)錄組的大部分[40],它們參與導致復雜疾。ㄓ绕涫前┌Y)細胞中眾多的基因調(diào)節(jié)過程[2]。在過去十年中,大規(guī)模基因組和轉(zhuǎn)錄組研究已經(jīng)記錄了大量ncRNA,包括短ncRNA和長ncRNA。miRNA是一類小型ncRNA,可通過與mRNA的3"UTR區(qū)結(jié)合來誘導mRNA降解或抑制mRNA翻譯,先前的研究表明,miRNA在細胞增殖、分化、侵襲和代謝的調(diào)節(jié)中起著重要作用[41]。包含200個以上核苷酸的ncRNA被稱為長非編碼RNA(longnon-codingRNA,lncRNA),涉及廣泛的生物過程[42]。圖2-3ceRNA作用機制2011年,哈佛大學醫(yī)學院的著名癌癥遺傳學家PierPaoloPandolfi教授在cell上提出假說,即信使RNA、轉(zhuǎn)錄的假基因和lncRNA可使用microRNA響應(yīng)元件(responseelement,MRE)作為相互交流的新語言(如圖2-3),即ceRNA理論,通過MRE進行編碼和非編碼的RNA之間的串擾會在整個轉(zhuǎn)錄組中形成大規(guī)模的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)[43]。也可以解釋為,包含miRNA結(jié)合位點的多種RNA轉(zhuǎn)錄物可以競爭結(jié)合同一個miRNA,以實現(xiàn)相互調(diào)節(jié),從而影響細胞中的基因表達[44]。而且,多種RNA轉(zhuǎn)錄物之間成正相關(guān)調(diào)控關(guān)系,同時,在ceRNA理論中,多種RNA轉(zhuǎn)錄物競爭結(jié)合細胞內(nèi)有限的的miRNA,多種RNA轉(zhuǎn)錄物表達越多,識別位點越多,結(jié)合能力越強,所結(jié)合的miRNA越多,細胞內(nèi)游離的miRNA就越少,所檢測到的miRNA就越少,即多種RNA轉(zhuǎn)錄物與miRNA
江南大學碩士學位論文12之間呈負相關(guān)調(diào)控關(guān)系[45]。這種ceRNA活性可以為進化問題提供答案,因為它可以部分解釋基因組大小與生物復雜性之間的關(guān)系[46]。此外,ceRNA網(wǎng)絡(luò)的擾動可能對疾病產(chǎn)生影響,另一方面,它可以解釋疾病發(fā)展進程并提供新的治療方法。最近的研究表明,ceRNA理論與CML密切相關(guān)。Xiao等人證明UCA1通過完全結(jié)合常見的mir-16充當MDR1的ceRNA,UCA1-MDR1可能是提高具有IM抵抗力的CML患者治療效果的新靶點[36]。He等人發(fā)現(xiàn)SNHG5通過充當針對mir-205-5p的ceRNA來促進CML中的伊馬替尼耐藥性[47]。Sen等人為CML細胞系構(gòu)建了一個ceRNA網(wǎng)絡(luò),在ceRNA網(wǎng)絡(luò)中排名靠前的重要功能模塊顯示了與癌癥相關(guān)的屬性,并揭示了CML發(fā)病機制中的假定調(diào)控因子[48]。2.2.2構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)的具體步驟構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)的流程圖如圖2-4所示。最初,差異表達分析用于選擇SDEmRNA和SDElncRNA,將經(jīng)過實驗驗證的miRNA–mRNA和miRNA–lncRNA相互作用關(guān)系進行整合,并進行超幾何檢驗(p值<0.05)以鑒定候選lncRNA–mRNA競爭相互作用。其次,通過PCC進一步用于篩選lncRNA–mRNA競爭相互作用。最后,通過合并失調(diào)的lncRNA-mRNA競爭相互作用,構(gòu)建失調(diào)的與lncRNA相關(guān)的ceRNA網(wǎng)絡(luò)。圖2-4構(gòu)建ceRNA網(wǎng)絡(luò)的流程圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]甲磺酸伊馬替尼治療慢性粒細胞白血病慢性期的療效觀察[J]. 佟丹江. 中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用. 2016(09)
[2]Global histone post-translational modifications and cancer:Biomarkers for diagnosis,prognosis and treatment?[J]. Shafqat Ali Khan,Divya Reddy,Sanjay Gupta. World Journal of Biological Chemistry. 2015(04)
[3]創(chuàng)傷性腦損傷后標志物的研究進展[J]. 丁漣沭. 中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志. 2015(01)
[4]GEO(Gene Expression Omnibus):高通量基因表達數(shù)據(jù)庫[J]. 劉華,馬文麗,鄭文嶺. 中國生物化學與分子生物學報. 2007(03)
[5]癌癥生物標志物[J]. 肖忠海,王林. 國外醫(yī)學.藥學分冊. 2006(06)
[6]慢性粒細胞白血病的診斷及藥物治療[J]. 錢林生. 內(nèi)科急危重癥雜志. 2005(03)
[7]基因芯片數(shù)據(jù)分析[J]. 楊暢,方福德. 生命科學. 2004(01)
[8]基因芯片技術(shù)及其研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 馬旭. 中國醫(yī)療器械信息. 2002(01)
本文編號:3607401
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/zlx/3607401.html
最近更新
教材專著