基于基因芯片数据的肝癌生物信息学分析

作者签名： 导师签名：
年月日 年月日
万方数据
万方数据
基于基因芯片数据的肝癌生物信息学分析
摘要：
表达谱芯片技术产生了大量的基因芯片及海量的生物学信息。利 用众多实验室的基因芯片数据及从这些纷繁的基因表达数据中读懂 其中蕴含的生物学意义是生物学工作者的挑战与目标。
肝癌的发生､发展是一个多阶段、多步骤、多基因的复杂过程。 肝癌发病分子机制传统的研究方法以单基因为主，研究结果有一定的 局限性。基因芯片研究能高通量表现基因的变化，对肝癌发病的分子 机制研究有较大的优势。本研究拟对基因芯片数据库中的肝癌基因芯 片予以生物信息学数据分析，筛选出差异表达基因，然后对差异基因 进行生物学功能分析,从而对肝癌发病的分子机制予以探讨。
Key words: Gene chip Hepatocellular carcinoma Differential gene
IV
万方数据
缩略语 HCC GEO KEGG
GO FC PCA PCR EDTA RT-qPCR
DNA
RNA
主要英文缩略语索引
英文全称
中文译名
Hepatocellular carcinoma
III
万方数据
software DAVID analyze biological function and Pathway enrichment of significantly differentially expressed genes.
Results:1. A total of 1067 significantly differentially expressed genes is confirmed,including 626 up regulation and 450 down regulatiaon.2. GO functional annotation results: the differentially expressed genes of up regulation mainly relate to the cell cycle phase M, mitosis, purine nucleotide binding, etc. the differentially expressed genes of down regulation mainly relate to microsome, acute inflammation, protein degradation, complement activation, positive regulation of immune response, oxidoreductase activities, etc. 3. The pathway enrichment results: the differentially expressed genes of up regulation mainly focus on the cell cycle, reduction division of oocytes, Progesterone - mediated oocyte maturation, P53 signaling pathway, cancer; the differentially expressed genes of down regulation mainly focus on: Complement and coagulation cascades ,drug metabolism, retinol metabolism, heterosexual biomass of the cytochrome P450 metabolic, linoleic acid metabolism.
肝细胞癌
Gene Expression Omnibus Kyoto Encyclopedia of Genes
and Genomes
基因表达数据库 京都基因与基因组百
科全书
Gene Ontology Fold change
基因本体论 差异倍数
Principal Component Analysis
主成分分析
二○一六年五月
万方数据
-1万方数据
基于基因芯片数据的肝癌生物信息学分析
论文作者签名: 指导教师签名:
论 文 评 阅 人 1 ： 古赛 教授 硕导 重庆医科大学附属第一医院 评阅人 2： 曾灵 副研 硕导 第三军医大学
答辩委员会主席： 阳学风 教授 硕导 南华大学附属南华医院
委员 1：张明亮 教授 硕导 南华大学附属第二医院
Methods:Gene chip data GSE60502 is downloaded from the GEO database. The microarray data are analyzed by Genespring software,which screen the differentially expressed genes .Using online
I
万方数据
于细胞周期、卵母细胞减速分裂、孕激素介导的卵母细胞成熟、P53 信号通路、癌症途径等；下调的差异表达基因主要集中于：补体系统、 药物代谢 、视黄醇代谢、细胞色素 P450 的异性生物质代谢、亚油酸 代谢。
结论：1、MAPK 信号通路可能是肝癌的主要分子发病机制之一； 2、P53 信号通路的上调可能对肝癌的发生有一定的保护作用；3、 CYP450 的下调可能对于临床药物使用及肝癌的预防有一定的意义。
Polymerase chain reaction
聚合酶链反应
ethylene diamine tetraacetic acid 乙二胺四乙酸 real time quantitative PCR 实时定量聚合酶链
反应
Complementary
互补脱氧核糖核酸
deoxyribonucleic acid
The occurrence and development of HCC is a multi-stage, multi-step and polygenic complex process. The traditional research methods of the molecular mechanism of hepatocellular carcinoma are mainly single gene, and the results have some limitations. The research of gene chip can display high-throughput gene changes, which have a greater advantage to the molecular mechanism of the pathogenesis of hepatocellular carcinoma. The objective of this study is analyzing hepatocellular carcinoma microarray from gene chip database by bioinformatics, screening the differentially expressed genes, and exploring the molecular mechanism of hepatocellular carcinoma.
作者签名：
年月日
南华大学学位论文版权使用授权书
Fra Baidu bibliotek
本学位论文是本人在南华大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的学位论文。 本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。 本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允 许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、 缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕 士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研 究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供 信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。
Conclusion:1.MAPK signaling pathway may be one of the main molecular pathogenesis of HCC;2.The upregulation of p53 signaling pathway has certain protective effect to the occurrence of HCC;3.The downregulation of CYP450 has some degree of significance for the clinical use of drugs and cancer prevention.
分类号 R57
UDC
610
密级 学校代码
公开 10555
硕士学位论文
（专业学位）
基于基因芯片数据的肝癌生物信息 学分析
研 究 生 姓 名：王秀丽 指 导 教 师 、 职 称：宁文锋 副教授 专 业 学 位 类 别 （ 领 域 ）：临床医学（内科学） 研 究 方 向：肝癌 所 在 学 院：第二临床学院
ribonucleic acid
核糖核酸
V 万方数据
VI 万方数据
VII 万方数据
目录
中文摘要 ········································································Ⅰ 英文摘要 ········································································Ⅲ 缩略词索引 ·····································································Ⅴ 第 1 章 前言 ····································································1 第 2 章 材料与方法 ···························································5 第 3 章 实验结果 ····························································15 第 4 章 讨论 ··································································29 第 5 章 结论 ··································································35 参考文献 ········································································37 综述 ··············································································41 硕士期间发表的论文…………………………………………………49 致谢……………………………………………………………………51
方 法 ： 从 GEO 数 据 库 下 载 基 因 芯 片 数 据 GSE60502 ， 采 用 Genespring 软件对基因芯片数据进行分析，筛选差异表达基因。采 用在线软件 DAVID 对差异表达基因进行基因本体论及信号通路富集 分析。
结果：1.共筛选出 1076 个显著差异表达基因，其中上调的差异 基因数目为 626 个，下调的差异基因数目为 450 个。2. 基因本体论 分析结果：上调的差异表达基因主要与细胞周期、有丝分裂、嘌呤核 苷酸结合等相关；下调差异表达基因主要与补体激活、微粒体、急性 炎症反应、蛋白降解、正调控免疫反应、体液免疫反应、氧化还原酶 活性等相关。3.信号通路富集分析结果：上调差异表达基因主要集中
关键词：基因芯片；肝癌；差异基因
II 万方数据
BIOINFORMATICS ANALYSIS OF HEPATOCELLULAR CARCINOMA BASED ON GENE MICROARRAY
Abstract:
Expression microarray technology produce a large number of gene chip and mass biological information. It is the challenges and goals for biological workers that using the microarray data from numerous laboratories and reading the biological meaning of the complex gene expression data.
委员 2：杨铭 教授 硕导 永州临床学院
委员 3：王正根 副教授 硕导 南华大学附属第二医院
委员 4：朱理辉 副教授
南华大学附属第二医院
答辩日期： 2016 年 5 月 14 日
万方数据
-3万方数据
南华大学学位论文原创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是本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，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使 用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。