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《胃癌風險相關差異甲基化—差異表達基因篩選及驗證研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:R730.231單位代碼:10159密級:公開學號:201420603碩士學位論文中文題目:胃癌風險相關差異甲基化-差異表達基因篩選及驗證研究英文題目:Bioinformatics-BasedIdentificationofMethylated-DifferentiallyExpressedGenesandRelatedPathwaysinGastricCancer論文作者:李浩指導教師:孫麗萍教授學科專業(yè):腫瘤學完成時間:2018年3月中國醫(yī)科大學碩士學位論文胃癌風險相關差異甲基化-差異表達基因篩選及驗證研究Bioin
2、formatics-BasedIdentificationofMethylated-DifferentiallyExpressedGenesandRelatedPathwaysinGastricCancer論文作者李浩指導教師孫麗萍教授申請學位醫(yī)學碩士培養(yǎng)單位第一臨床學院一級學科臨床醫(yī)學二級學科腫瘤學研究方向胃癌早期診斷基礎研究論文起止時間2016年3月—2018年3月論文完成時間2018年3月中國醫(yī)科大學(遼寧)2018年3月中國醫(yī)科大學碩士學位論文摘要目的:表觀遺傳學改變包括DNA甲基化、組蛋白修飾、RNA調(diào)控和染色質(zhì)重塑等
3、,可以通過影響基因突變、表達調(diào)控、細胞增殖等調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄活性和表達。抑癌基因啟動子區(qū)高甲基化導致基因失活是表觀遺傳變異的重要機制之一,與腫瘤發(fā)生、發(fā)展密切相關。多項研究報道抑癌基因如P16、RASSF1A、Runx3、PCDH10、hMLH1等啟動子區(qū)甲基化與基因表達沉默密切相關,參與胃癌發(fā)生及進展。目前,用于差異性甲基化、差異性表達基因篩選的方法有多種,其中生物信息學分析是利用應用數(shù)學、信息學、統(tǒng)計學和計算機科學的方法研究生物學問題。相較于基礎生物研究,生物信息學研究是在全基因組研究基礎上得到的數(shù)據(jù)結(jié)果,更為宏觀。基因芯片(又
4、稱DNA芯片、生物芯片)是生物信息學分析主要的媒介工具,測序原理為雜交測序方法。其中,甲基化芯片使全基因組甲基化分析成為可能,基因表達譜芯片則可以分析全基因組中腫瘤相關差異表達基因。以往利用基因芯片進行的研究,通常只是單一的甲基化譜或基因表達譜分析,或僅聚焦于某一個基因的甲基化與表達間關聯(lián)分析,而將二者相結(jié)合并經(jīng)一致性分析并驗證,則有望明確胃癌發(fā)生發(fā)展過程中真正受甲基化調(diào)控的基因,并以此為基礎深入胃癌表觀遺傳調(diào)控研究。本研究擬利用生物信息學方法,通過甲基化芯片和表達譜芯片聯(lián)合分析篩選胃癌特異性差異甲基化-差異表達基因,經(jīng)富集分析
5、和蛋白相互作用分析獲得核心基因并驗證;進一步,利用胃癌及癌旁對照組織樣本檢測明確候選核心基因甲基化-基因表達相關性及其與胃癌風險的關系。方法:選取GEO數(shù)據(jù)庫里面的表達譜芯片(GSE13911andGSE29272)和甲基化芯片(GSE25869andGSE30601),利用GEO2R進行胃癌特異性差異甲基化-差異表達基因篩選,利用GO分析和通路分析進行富集分析。使用STRING數(shù)據(jù)庫對差異基因進行蛋白相互作用分析,在相互作用網(wǎng)絡中尋找其核心基因,并經(jīng)TCGA(腫瘤基因圖譜,TheCancerGenomeAtlas)數(shù)據(jù)庫和小樣
6、本組織驗證。進一步,針對核心基因生長抑素(somatostatin,SST),利用139例胃癌癌灶(GC)和遠端正常(NOR)胃黏膜組織進行擴大樣本組織驗證。采用BGS測序法檢測SST基因啟動子區(qū)甲基化,Real-timeRT-PCR法檢測mRNA表達。結(jié)果:聯(lián)合篩選得到胃癌風險相關的445個高甲基化-低表達基因(HyperLGs),主要富集于系統(tǒng)過程和通道活性調(diào)節(jié);129個低甲基化-高表達基因(HypoHGs),I中國醫(yī)科大學碩士學位論文主要富集于細胞粘附、細胞增殖和蛋白質(zhì)結(jié)合過程。通路分析顯示HyperLGs與神經(jīng)活性配體-
7、受體相互作用和鈣信號傳導途徑相關,而HypoHGs與癌癥通路相關。在蛋白相互作用網(wǎng)絡中,經(jīng)TCGA和小樣本組織檢測驗證后,CASR、CXCL12和SST被鑒定為具有顯著差異的核心基因。擴大樣本檢測后,發(fā)現(xiàn)胃癌與癌旁對照組織中,SST啟動子區(qū)12、15、16、23和24位點甲基化率存在差異,SST基因表達差異具有統(tǒng)計學意義,SST啟動子區(qū)甲基化與基因表達關系存在弱相關。甲基化與病理參數(shù)沒有顯著性差異。結(jié)論:差異甲基化-差異表達基因聯(lián)合分析有助于解析胃癌發(fā)生發(fā)展的表觀遺傳調(diào)控機制。SST啟動子區(qū)特異位點高甲基化及其介導的基因表達沉默
8、具有胃癌預警價值。關鍵詞:胃癌;生物信息分析;甲基化;STRING;SSTII中國醫(yī)科大學碩士學位論文AbstractObjective:EpigeneticchangesincludeDNAmethylation,histonemodification,RNA