基于网络模型的药物重定位研究

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1、基于网络模型的药物重定位研究作者姓名赵晋指导教师姓名、职称鱼亮副教授申请学位类别工学硕士万方数据万方数据学校代码10701学号1403121722分类号TP301密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于网络模型的药物重定位研究作者姓名：赵晋一级学科：计算机科学与技术二级学科：计算机应用技术学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：鱼亮副教授学院：计算机学院提交日期：2017年4月万方数据万方数据Thesis/DissertationGuideforPostgraduatesofXIDIANUNIVERSITYAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERS

2、ITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinComputerApplicationTechnologyByZhaoJinSupervisor:YuLiangTitle:AssociateProfessorApril2017万方数据万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位

4、为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：万方数据万方数据摘要摘要复杂疾病的致病机理一直是人类健康领域面临的重大难题之一，通过传统的方法进行新药开发，需要大量的时间与金钱，已经满足不了人们的需求。近几年来寻找已知药效药物的新的治疗效果即药物重定位已经成为了治疗更多病人的一个有效的途径。传统的药物重定位方法只有很少一部分涉及到疾病的组织特异性，而且，疾病的致病基因，药物的靶标基因和蛋白质相互作用网络仍然很不完整，因此基于网络模型的计算方法对不同生物数据整合并进行药物重定位研究的方法受到了越来越多的关注。本文的工作是基于网

5、络模型的药物重定位研究，主要集中在下面三个部分：（1）研究不同的组织特异性网络对药物重定位结果的影响。（2）基于疾病对应的组织特异性网络，利用三角形结构平衡理论以及在不完整的蛋白质相互作用网络上定义的模块距离建立了药物和疾病的关系，提出了TTMD方法进行药物重定位研究，我们处理并整合了三个不同的药物相似性网络，并针对组织特异性蛋白质相互作用网络对应的疾病，利用模块距离算法计算了药物与疾病之间的相似性，最终选择乳腺癌和肝癌作为案例研究，通过CTD数据库，临床数据，文献挖掘和KEGG功能路径富集分析等对预测结果的验证表明我们的方法准确性较高。（3）我们整合了位于转录后水

6、平的重要生物数据miRNA进行药物重定位研究，以乳腺癌作为案例进行分析，将miRNA作为桥梁预测药物与疾病之间的关系，通过文献挖掘、临床数据等对我们预测结果的验证，表明通过miRNA数据进行药物重定位研究是可行的。通过研究我们发现，利用疾病相对应的组织特异性网络进行药物预测可以提高结果的准确性。我们提出的方法TTMD可以有效的预测现有药物新的药效来治疗组织特异性的疾病，对于复杂疾病的治疗有着很大的价值。利用miRNA数据进行药物重定位研究对于理解复杂疾病的致病机理有很大的帮助。关键词：药物重定位，三角平衡理论，组织特异性，模块距离I万方数据西安电子科技大学硕士学位论

7、文II万方数据ABSTRACTABSTRACTThepathogenesisofcomplexdiseaseshasbeenoneofthemajorproblemsinthefieldofhumanhealth,thetraditionalmethodofdrugdevelopmentcostsalotoftimeandmoney,hasbeenunabletomeetpeople'sneeds.Findingnewusesforexistingdrugs(drugrepositioning)hasbecomeanewstrategyfordecadestot