基于加权基因共表达网络的肿瘤中特异表达基因筛选方法研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：专业硕士学位论文基于加权基因共表达网络的肿瘤中特异表达基因筛选方法研究硕士研究生：刘毅指导教师：赵新华副教授企业导师：王天高级工程师工程领域：控制工程论文主审人：哈尔滨工程大学２０１８年０６月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）基于加权基因共表达网络的肿瘤中特异表达基因筛选方法研究硕士研究生：刘毅指导教师：赵新华副教授学位级别：工程硕士工程领域：控制工程所在单位：自动化学院论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年6月学位授予单位：哈尔滨工

2、程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）ResearchonScreeningMethodsforSpecificExpressedGenesinTumorBasedonWeightedGeneCo-expressionNetworkCandidate:LiuYiSupervisor:AssociateProf.ZhaoXinHuaAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngi

3、neeringEngineeringField:ControlEngineeringDateofSubmission:May.2018DateofOralExamination:June.2018University:HarbinEngineeringUniversity摘要肿瘤是目前危害到生物体健康的疾病之一，威胁到生命有机体的生存，其发病的概率不低，我国的患病人数占到了全球总患病人数的一半。各种各样类型的肿瘤都是由普通的细胞所转变得到的，肿瘤是缺少了部分正常功能和拥有异常的流动性的细胞形成的。基因有选择性的表达导致了细胞存在各种各样的表型，

4、与此同时，当基因的表达出现异常情况时，这就为肿瘤细胞的产生提供了基础。而基因的表达水平之间的差异能够被检测到，分析这些表达差异的基因，从中寻找到具有生物学意义的信息，为进一步研究相关基因在肿瘤产生发展的过程中的发挥的作用提供了基础，也为进一步的治疗疾病、挖掘基因靶点提供了线索。本文利用GEO（TheGeneExpressionOmnibus）数据库编码为GES5847基因表达谱芯片数据研究肿瘤组织与正常基质细胞之间的表达差异，以此来研究这些差异在肿瘤发生发展中发挥的作用和意义，期望对挖掘肿瘤的生物学过程有所帮助。加权基因共表达网络分析（Weig

5、htedgeneco-expressionnetworkanalysis,WGCNA）通过建立分子网络的思想，利用不同组别基因表达的差别，把网络中表达关联程度高的基因分到同一个模块中，挖掘出隐含在其中的信息。这里以肿瘤样本和癌旁正常组织样本中的基因表达作为数据信息，筛选出差异表达的基因做分析，得到8个基因模块。在这个基础上，将基因模块和样本的表型信息数据结合起来，从中挖掘出和肿瘤分期关联程度高的基因模块，并进一步研究模块内部信息，挖掘出不仅仅和肿瘤分期关联程度高而且在模块内部连接广泛的特异表达基因26个，得到的特异表达基因在肿瘤的产生变异等过程

6、中发挥着不可忽视的影响，与细胞骨架、转录因子活性、RNA剪接活动密切相关。基于加权基因共表达网络分析方法得到的基因模块进行研究能够发掘出隐含在其中的特异表达基因、重要的信号通路、基因之间的调控关系等，有利于进一步揭开肿瘤的作用机理。关键词：共表达网络分析；差异基因；基因模块；分层聚类；无尺度分布；ABSTRACTTumorsareoneofthediseasesthatcurrentlyendangerthehealthoforganisms,andtheythreatenthesurvivaloflivingorganisms.Itsinci

7、denceisnotlow.Thenumberofpatientsinourcountryaccountsforhalfofthetotalnumberofpatientsintheworld.Varioustypesoftumorsaretransformedfromordinarycells.Tumorsareformedbycellsthatlacksomeoftheirnormalfunctions.Theselectiveexpressionofgenesresultsinavarietyofphenotypesincells.Whe

8、nabnormalexpressionofgenesoccurs,thisprovidesthebasisforthegenerationoftumo