摘要
摘要
肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是世界上最为常见的恶性肿瘤之一，肝癌的发病率和死亡率均居我国恶性肿瘤的前3位，其发病率和死亡率还在逐年上升。由于肝癌细胞具有较强的增殖、侵袭和转移能力，因此大部分肝癌患者的预后不良。为能更好的了解肝癌发生发展的分子机制以及寻的关键靶点，本研究基于GEO和TCGA两个大型肿瘤基因组组学数据库，利用生物信息学的方法构建了包括650个样本的基因组数据库，在12416个共有基因的基础上，逐步筛查出110个稳定的差异表达基因；通过功能诠释，发现了27个与增殖相关的重要差异表达基因；进一步的临床数据整合分析得到了14个与预后相关的基因。本研究提示增殖相关的差异表达基因在肝细胞癌发生中起着重要的作用，而14个增殖相关的差异表达基因可能是潜在的靶点基因，对未来发展新的肝癌策略具有指导意义。 关键词：肝细胞癌；增殖；差异表达基因；生物信息学；基因组学
Abstract
ABSTRACT
Hepatocellular carcinoma (Hepatocellular, carcinoma, HCC) is one of a common malignant tumor in th
e world, the incidence rate and mortality among malignant tumors in China before 3, the incidence rate and mortality rate is rising year by year. Because of the strong proliferation, invasion and metastasis of HCC cells, the prognosis of HCC patients is poor. In order to intensive study the molecular mechanism of hepatocarcinogenesis and development as well as key targets for treatment, based on the GEO database and TCGA two large tumor genome, bioinformatics was used to construct 650 samples including genome database, in a total of 12416 genes on the basis of screening the expression gradually 110 stable different expression genes(DEGs); through the functional annotation of gene expression, we have found 27 important DEGs associated with proliferation. Further clinical data analysis, 14 prognostic genes were obtained. This study suggests that proliferation related genes play an important role in the carcinogenesis of hepatocellular carcinoma, and 14 DEGs may be potential therapeutic target genes. It has guiding significance for the future development of new treatment strategies for HCC.
Key Words:Hepatocellular carcinoma; proliferation; differentially expressed genes(DEGs); bioinformatics; genomics;
目录
目录
第1章引言 (1)
1.1 概述 (1)
1.2 肝细胞癌简述 (2)
1.3 基因芯片 (3)
1.4 高通量测序 (4)
1.5 生物信息学 (5)
1.6 研究意义 (5)
第2章材料与方法 (7)
2.1 数据来源 (7)
2.1.1临床肝癌基因组数据 (7)
2.1.2基因芯片数据 (7)
2.1.3 cBioportal网站 (8)
2.1.4 基因通路分析数据 (8)
2.2 数据分析相关方法与工具 (9)
2.2.1 R语言与Bioconductor (9)
2.2.2 基因芯片数据预处理 (10)
2.2.3 基因表达差异分析 (13)
2.2.4 GLAD4U在线数据库 (15)
2.2.5 WebGestalt网站 (15)
2.2.6 MeV软件 (15)
2.2.7 SPSS软件 (15)
目录
2.2.8 基因富集分析 (16)
第3章结果 (18)
3.1差异表达基因的筛选 (18)
3.2 差异表达基因的功能背景的研究 (21)
3.3细胞增殖基因的扩展及其与肝癌发生的相关性分析 (26)
3.4 增殖的差异表达基因的生存分析 (34)
第4章结论与展望 (40)
致谢 (42)
参考文献 (43)
附录 (47)
攻读学位期间发表论文 (50)
第1章引言
第1章引言
1.1 概述
肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma, HCC）是常见的恶性消化系统肿瘤之一，据统计，在中国，每年约有60万新增肝癌病例[1]，而且每年超过10万人死于肝癌，占全球肝癌死亡数的45%[2]。虽然以手术切除为核心的肝癌综合体系已经形成，但由于肝癌细胞具有较强的增殖、侵袭和转移能力，且对放化疗不敏感，因此大部分肝癌患者的预后较差[3]，术后肿瘤高复发率仍是威胁患者长期生存的主要因素。近年来针对肝癌的中，基于新的癌基因和肿瘤的靶向发挥了重要作用。随着肿瘤精准医疗和分子分型概念的提出，肝癌的研究正向个体化（基因突变和全基因组测序）转变；在这种大环境下，探索肝癌新的关键癌基因，发现其新的生物学作用和调控机制，并实现临床转化正成为该研究领域的重点和难点。肿瘤的形成与过度活化的细胞增殖相关，目前的研究热点及针对性方法也主要为通过各种手段抑制肿瘤细胞的异常增殖、促进癌细胞凋亡。
基因芯片通过将微阵列技术与生物微机电技术相结合，构建微型的生物化学分析系统，以实现对核酸迅速、精准、大信息量的检测。检测原理：根据核酸配对原理，芯片上的配对探针分子特异性结合样本中的标记分子，采用激光共聚焦荧光扫描仪或其他检测手段获取信息，经电脑系统处理、分析得到
结合在探针上的待测样本中特定大分子的的信号值，从而检测对应片段的存在量。通过固定了成千上万的探针的基因芯片，可以检测样本中成千上万的序列。随着分子生物学的迅速发展，特别是肿瘤基因组序列的研究及靶向药物的应用，肿瘤分子诊断已成为精准医疗的重要组成，高通量测序技术使医生可以根据患者的肿瘤相关基因突变信息，实施特定的靶向药物方案，提高效果。高通量测序技术具有众多优点，应用高通量测序技术在基因组水平上揭示肿瘤的分子机制，寻新靶向靶点，发现并鉴定导致耐药的新序列变异，不仅有助于寻肿瘤的发病机理，同时还可以从基因组序列水平中阐明肝癌靶向耐药机制。
