【摘要】：腫瘤純度精確與否會影響大部分表觀遺傳學(xué)的研究結(jié)果,甚至?xí)淖儸F(xiàn)有的生物學(xué)解釋。由于在表觀遺傳機制中,DNA甲基化數(shù)據(jù)獲取容易、使用廣泛,因此基于甲基化數(shù)據(jù)的腫瘤純度估計方法成為領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點,如InfiniumPurify和uInfiniumpurify方法等。腫瘤內(nèi)異質(zhì)性是惡性腫瘤生長過程中的固有特征之一,而上述兩個方法在利用統(tǒng)計方法估計腫瘤純度時,忽略了腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的影響,導(dǎo)致純度估計值不夠準(zhǔn)確,進而影響下游的相關(guān)研究。本文針對目前研究中的不足,分析了腫瘤內(nèi)異質(zhì)性對腫瘤純度的影響,在此基礎(chǔ)上提出了一種新的腫瘤純度估計方法PureTumorRecovery(PTR),取得的創(chuàng)新性成果如下:1.在腫瘤內(nèi)異質(zhì)性對腫瘤純度的影響方面,本文提出利用突變甲基化位點在細(xì)胞層面對腫瘤亞群落進行分類的方法來分析。將所有分類總結(jié)為三種情況,并給出此三種情況下的種類劃分方法。2.結(jié)合對腫瘤內(nèi)異質(zhì)性的分析,提出PTR方法,基于遺傳算法的回歸模型估計腫瘤純度。首先,通過推導(dǎo)證明了腫瘤純度與突變甲基化位點差值成多元線性回歸關(guān)系;其次,分析各聚類算法的優(yōu)缺點以及甲基化位點突變的特點,選用遺傳算法對甲基化位點進行聚類,并以各個類簇的均值作為數(shù)據(jù)特征;最后,采用回歸模型估計腫瘤純度。3.在真實數(shù)據(jù)集上進行了實驗研究,和目前已有方法的對比結(jié)果表明,PTR方法具有更好的性能。具體而言,在TCGA數(shù)據(jù)庫中LUAD、BRCA、UCEC和COAD癌癥數(shù)據(jù)集上,本文通過在相關(guān)系數(shù)、均方誤差和常用的統(tǒng)計分析等方面將PTR方法與InfiniumPurify方法的結(jié)果進行比較,得出PTR方法比InfiniumPurify具有更高精確度的結(jié)論。綜上,本研究對腫瘤內(nèi)異質(zhì)性進行了系統(tǒng)的分析,提出了利用甲基化數(shù)據(jù)估計腫瘤純度的方法,最終驗證了方法的可行性和優(yōu)越性。PTR方法對基于Illumina Infinium450k平臺數(shù)據(jù)的研究提供腫瘤純度估計方面的借鑒和參考,從而為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)層面的準(zhǔn)確性保證。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R730;TP18
【圖文】：

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.1 腫瘤樣本甲基化水平概率密度分布圖圖2.2 正常樣本甲基化水平概率密度分布圖圖2.3 腫瘤樣本和正常樣本的 CpG 位點位于甲基化中部區(qū)域的比例對比圖

10圖2.1 腫瘤樣本甲基化水平概率密度分布圖圖2.2 正常樣本甲基化水平概率密度分布圖圖2.3 腫瘤樣本和正常樣本的 CpG 位點位于甲基化中部區(qū)域的比例對比圖

圖2.1 腫瘤樣本甲基化水平概率密度分布圖圖2.2 正常樣本甲基化水平概率密度分布圖圖2.3 腫瘤樣本和正常樣本的 CpG 位點位于甲基化中部區(qū)域的比例對比圖

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本文編號：2785178