本文關(guān)鍵詞：食管鱗癌相關(guān)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鲷邔?shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析 食管鱗癌 5-aza-DC TSA

【摘要】：目的:食管鱗癌與其它腫瘤一樣,是一種復(fù)雜疾病。復(fù)雜性系統(tǒng)理論逐漸應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究,特別是復(fù)雜疾病諸如腫瘤的探究。蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)是最常研究的生物分子網(wǎng)絡(luò),近年來(lái)模式生物研究表明,網(wǎng)絡(luò)中Hub蛋白(高度連接的節(jié)點(diǎn))具有重要生物學(xué)功能,在人類(lèi)疾病網(wǎng)絡(luò)中,腫瘤蛋白傾向成為Hub節(jié)點(diǎn)。本研究的目的:1)構(gòu)建食管鱗癌相關(guān)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)并分析其拓?fù)鋵W(xué)特征。2)探討Hub基因在食管鱗癌組織和遠(yuǎn)端正常組織中mRNA和蛋白質(zhì)的表達(dá)狀況。3)探討兩個(gè)表觀遺傳抑制劑5-aza-DC、TSA以及Lrig1過(guò)表達(dá)對(duì)食管癌細(xì)胞ECA109細(xì)胞株Hub基因mRNA表達(dá)的影響。方法:1)首先,從PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)和中文數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)用PolySearch文獻(xiàn)挖掘軟件,確認(rèn)食管鱗癌相關(guān)基因/蛋白,并將這些基因分成兩組,一組來(lái)自Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù),不受民族地域限制,另一組來(lái)自中文數(shù)據(jù)庫(kù),僅限與新疆哈薩克族食管鱗癌相關(guān)。然后,應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析軟件Pajek和Cytoscape軟件,以“度”和“介數(shù)”這兩個(gè)指標(biāo),構(gòu)建五個(gè)級(jí)別的食管鱗癌相關(guān)蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)。最后,分析這些網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋵W(xué)特征和生物學(xué)特征之間的關(guān)系。2)分別從48例漢族和40例哈薩克族食管鱗癌組織及配對(duì)的正常組織提取mRNA,應(yīng)用半定量RT-PCR,對(duì)Hub基因進(jìn)行mRNA水平的檢測(cè),并分析這些基因在癌組織和無(wú)癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率、表達(dá)量的差異以及與患者的臨床病例關(guān)系。最后,運(yùn)用免疫組化技術(shù),在33例哈薩克族食管鱗癌組織及配對(duì)的正常組織切片確認(rèn)幾個(gè)基因蛋白表達(dá)狀況。3)采用DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶抑制劑5-aza-DC及組蛋白去乙酰化酶抑制劑制霉菌素A(TSA)作用于食管癌ECA109細(xì)胞,并檢測(cè)目的基因表達(dá)狀況。過(guò)表達(dá)食管癌ECA109細(xì)胞Lrig1,然后檢測(cè)目的基因在過(guò)表達(dá)組和對(duì)照組表達(dá)差異。結(jié)果:1)在核心網(wǎng)絡(luò)CNCA中,最大子網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)為214個(gè),子網(wǎng)個(gè)數(shù)為83個(gè),與100個(gè)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比均具差異。擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)中蛋白與KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)27條生物學(xué)途徑相關(guān),最相關(guān)的路徑為“Paths_in_cancer”。根據(jù)兩組五個(gè)級(jí)別的骨干網(wǎng)絡(luò)分析,節(jié)點(diǎn)介數(shù)越高成為“Paths_in_cancer”成員的概率越高、互為對(duì)方相關(guān)基因的概率越高。兩組初始基因衍生出來(lái)的類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)重疊率比兩組初始基因的重疊率更高。2)在漢族組和哈族組大部分基因mRNA表達(dá)率均高于50%,漢族組,癌組織與正常組織中表達(dá)率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的基因有3個(gè),分別是AR、EGFR、SPP1;哈族組具有差異兩個(gè):AR和EGFR。漢族組表達(dá)上調(diào)的基因11個(gè):EP300、、VIM、KDM5B、MDM2、SFN、AR、CUL1、EGFR、PTEN、SHC、SPP1;漢族組表達(dá)下調(diào)的基因2個(gè):TP53和Sumo2。哈族組上調(diào)的基因7個(gè):EGFR、NEDD8、VCP、UBD、AR、MMP2、UBE2I;哈族組表達(dá)下調(diào)的基因2個(gè):BCL2和CUL3。應(yīng)用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)比較5個(gè)基因:AR、EGFR、MMP2、UBD以及VIM在癌組織與遠(yuǎn)端正常組織中蛋白表達(dá)均具差異。3)在5-aza-dc組表達(dá)下調(diào)的基因有5個(gè):AR、ARRB2、CAND1、MAPK14、MYC。表達(dá)增強(qiáng)的基因有3個(gè):UBD、UBE2I以及PTEN。TSA組下調(diào)的基因有6個(gè):ARRB2、CAND1、HSP90AA1、MAPK14、UBD以及MYC;表達(dá)上調(diào)的基因有2個(gè):AR和UBE2I。5-aza-d C+TSA聯(lián)合組,兩因素對(duì)基因表達(dá)表現(xiàn)拮抗作用1個(gè):AR,協(xié)同作用下調(diào)的基因有3個(gè):MAPK14、UBD及UBE2I。Lrig1過(guò)表達(dá)導(dǎo)致ECA109細(xì)胞下調(diào)的基因有5個(gè):AR、MMP2、HSP90AA1、MGMT、SUMO2。結(jié)論:1)網(wǎng)絡(luò)分析提示Hub基因蛋白與食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展具有相關(guān)性。2)大部分Hub基因在腫瘤和正常組織都呈陽(yáng)性表達(dá),提示這些基因具有重要的生物學(xué)功能,它們的異常表達(dá)可能會(huì)出現(xiàn)在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,譬如在漢族異常表達(dá)的13個(gè)基因以及哈族標(biāo)本異常表達(dá)的9個(gè)基因,分布在眾多與腫瘤相關(guān)的生物學(xué)調(diào)控途徑。3)5-aza-DC作用ECA109細(xì)胞后,AR、ARRB2、CAND1、MAPK14、MYC表達(dá)降低,可能系與其表達(dá)相關(guān)的抑癌基因的轉(zhuǎn)錄活性恢復(fù)有關(guān);UBD、UBE2I、PTEN表達(dá)增強(qiáng),機(jī)制可能由于其啟動(dòng)子區(qū)的甲基化狀態(tài)的改變有關(guān)。TSA藥物調(diào)控后,AR和UBE2I基因表達(dá)上調(diào),說(shuō)明其基因啟動(dòng)子區(qū)乙酰化水平的變化可以直接參與其基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。Lrig1組AR、MMP2、HSP90AA1、MGMT以及SUMO2表達(dá)下調(diào),其調(diào)控機(jī)制可能為L(zhǎng)rig1作為EGFR的抑制因子導(dǎo)致EGFR活性降低,進(jìn)而影響了這些基因的表達(dá)強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析 食管鱗癌 5-aza-DC TSA
【學(xué)位授予單位】：新疆醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R735.1
【目錄】：

• 中英文縮略詞對(duì)照表6-13
• 摘要13-15
• Abstract15-18
• 前言18-23
• 第一部分 食管鱗癌癌相關(guān)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?/span>23-38
• 1 研究?jī)?nèi)容與方法23-27
• 1.1 從文獻(xiàn)搜索ESCC相關(guān)基因23-24
• 1.2 構(gòu)建蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)集24-25
• 1.3 構(gòu)建和分析蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)25
• 1.4 ESCC相關(guān)網(wǎng)絡(luò)25
• 1.5 度與介數(shù)在網(wǎng)絡(luò)ECNCA中的關(guān)系25
• 1.6 構(gòu)建骨干網(wǎng)絡(luò)25-26
• 1.7 查找ESCC相關(guān)生物學(xué)途徑26
• 1.8 統(tǒng)計(jì)分析26-27
• 2 結(jié)果27-35
• 3 討論35-37
• 4 小結(jié)37-38
• 第二部分 HUB基因在食管癌組織和遠(yuǎn)端正常組織的表達(dá)分析38-70
• 1 研究?jī)?nèi)容和方法38-43
• 1.1 研究對(duì)象38-39
• 1.2 內(nèi)容與方法39-43
• 1.3 統(tǒng)計(jì)方法43
• 2 結(jié)果43-58
• 3 討論58-68
• 4 小結(jié)68-70
• 第三部分Lrig1過(guò)表達(dá)及 5-aza-DC/TSA聯(lián)合調(diào)控食管癌ECA109細(xì)胞Hub基因表達(dá)研究70-89
• 1 研究?jī)?nèi)容和方法71-77
• 1.1 TSA和 5-aza對(duì)ECA109中等基因表達(dá)的影響71-75
• 1.2 LRIG1過(guò)表達(dá)對(duì)基因表達(dá)的影響75-77
• 1.3 統(tǒng)計(jì)分析77
• 2 結(jié)果77-85
• 3 討論85-88
• 4 小結(jié)88-89
• 結(jié)論89
• 創(chuàng)新點(diǎn)與研究展望89-90
• 致謝90-91
• 參考文獻(xiàn)91-112
• 附錄112-166
• 綜述 應(yīng)用生物網(wǎng)絡(luò)方法系統(tǒng)分析KDM6A基因功能166-177
• 參考文獻(xiàn)173-177
• 攻讀博士學(xué)位期間獲得的學(xué)術(shù)成果177-178
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷178

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本文編號(hào)：590398