基于分子调控网络的复杂心脏疾病发生机制研究

发布时间：2017-10-28 15:00

  本文关键词：基于分子调控网络的复杂心脏疾病发生机制研究

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【摘要】：心脏疾病现今已经是人类健康的最大敌人之一,而急性心肌梗塞疾病又是一种常见的心血管疾病,它的发病主要是由于动脉血管阻塞造成心肌细胞缺血坏死,对心脏会带来永久性损伤,严重者甚至会威胁生命。该疾病在临床上主要表现为胸腔剧烈疼痛,白细胞和血清酶均会升高,心电图型也会发生变化。在急性心肌梗塞发病的过程中,也会引起房颤、心衰等其他心脏并发症,严重威胁着人们的健康。由于急性心肌梗塞的突发性、高致死率以及发病前期症状不明显,给疾病的预防、诊断和治疗带来很大困难。随着微阵列技术的发展,人们获得的微阵列芯片数据日益增多,分析和利用生物芯片数据,可以在分子水平上理解疾病的发生发展。对于心肌梗塞疾病来说,利用基因表达谱进行早期诊断可以有效的预防该疾病的诱发,而从基因层面上理解急性心肌梗塞的发病机制,能够为治疗该疾病提供一种新的思路。本文采用基因微阵列生物信息学分析方法,二次挖掘急性心肌梗塞外周血全基因组数据,识别急性心机梗塞疾病相关的新生物特征,分析关键致病因子,为以后开展研究急性心肌梗塞分子机制提供参考和依据,其主要内容如下：(1)识别和分析急性心肌梗塞发病相关的差异表达基因,主要采用独立t检验方式,提取了79个与急性心肌梗塞相关的差异表达基因；然后利用ROC曲线判断所选的差异表达基因分类效果,对其可信度评估。(2)本文对上述选出的差异表达基因进行富集分析,提取并分析了与急性心肌梗塞相关的生物信息,发现了8个生物功能、12个生物过程、7个细胞组成成分及19个相关通道,其中包括已经被证实与疾病相关生物信息与通道。然后通过阅读文献,查找与急性心肌梗塞相关的miRNAs,利用靶基因预测技术,构建miRNAs参与的基因调控网络。通过分析发现了三个重要的miRNAs,利用GO分析和Pathway分析,观察重要miRNA分子的生物意义,发现其主要作用在酶调节、蛋白结合,并且在细胞代谢、生理等过程有参与,以及参与了表皮生长因子受体信号转导通路；又利用相关性模型和贝叶斯理论构建了两个基因调控网络;最后对三个网络做节点分析,寻找到了6个重要节点,并且逐一分析位于重要节点的基因在疾病发生和发展中的功能与作用。
【关键词】：急性心肌梗塞 分子生物特征 差异表达基因 基因调控网络 miRNAs
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R541
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 课题研究的意义和目的10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 急性心肌梗塞的国内外现状12-13
• 1.2.2 基因调控网络的发展现状13-15
• 1.3 本文的主要内容及结构安排15-16
• 1.4 本文的创新点16-17
• 第二章 算法理论基础及相关知识17-24
• 2.1 理论论述17-21
• 2.1.1 独立样本T检验与假阳性发现率17
• 2.1.2 ROC曲线分析17-18
• 2.1.3 贝叶斯网络构建18-20
• 2.1.4 相关性网络构建20-21
• 2.2 分析工具介绍21-22
• 2.2.1 富集分析21-22
• 2.2.2 miRNAs关联数据库22
• 2.3 本章小结22-24
• 第三章 急性心肌梗塞相关差异表达基因提取与分析24-37
• 3.1 引言24
• 3.2 数据介绍24-27
• 3.2.1 基因数据介绍24-26
• 3.2.2 miRNAs数据选取依据26-27
• 3.3 差异表达基因提取步骤与结果27-34
• 3.4 ROC曲线分析结果34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 急性心肌梗塞的重要生物信息分析与基因网络构建37-49
• 4.1 引言37-38
• 4.2 基于基因网络的急性心肌梗塞相关生物信息分析38-42
• 4.2.1 GO分析38-40
• 4.2.2 信号通路推断40-42
• 4.3 网络构建步骤与结果42-47
• 4.3.1 贝叶斯网络构造节点连接依据及网络构建结果42-43
• 4.3.2 相关性构建节点连接及网络构建结果43-44
• 4.3.3 关联性miRNAs选取方式及网络构建分析44-45
• 4.3.4 整体混合网络构建与关键性节点分析45-47
• 4.4 本章小结47-49
• 第五章 总结和展望49-51
• 5.1 全文总结49-50
• 5.2 后续工作与展望50-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-55
• 攻读硕士期间取得的研究成果55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许思毛;刘书;王第亮;赵迪;;较大强度耐力运动预处理对I/R心肌SOD2表达及其活性影响的研究[J];北京体育大学学报;2014年11期

2 王忠明;戴萌;王淑萍;王东颖;;急性心肌梗死溶栓药物的再灌注治疗新进展[J];中国医药导刊;2013年10期

3 王文;朱曼璐;王拥军;吴兆苏;高润霖;孔灵芝;胡盛寿;代表中国心血管病报告编写组;;心血管病已成为我国重要的公共卫生问题——《中国心血管病报告2011》概要[J];中国循环杂志;2012年06期

4 曹文君;李运明;陈长生;;基因表达谱富集分析方法研究进展[J];生物技术通讯;2008年06期

5 徐丹令;孙爱军;王时俊;付晗;贾剑国;王克强;邹云增;葛均波;;乙醛脱氢酶2在大鼠心肌缺氧损伤中的抗凋亡作用[J];中国病理生理杂志;2006年04期

6 雷耀山,史定华,王翼飞;基因调控网络的生物信息学研究[J];自然杂志;2004年01期

7 纪求尚,张运,杨晓静,马冬冬,朱媛媛;急性心肌梗死患者炎症介质的动态变化及意义[J];中国动脉硬化杂志;2003年04期

8 彭华正,潘建伟,朱睦元;基因网络研究进展[J];生物化学与生物物理进展;2001年06期

9 邵忠,张炎,王树春;急性心肌梗死溶栓和抗凝治疗的现状及存在的问题[J];临床荟萃;2001年05期

10 何志巍,姚开泰;DNA微阵列(或芯片)技术原理及应用[J];生物化学与生物物理进展;1999年05期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 杨宇;经皮冠状动脉介入治疗术对稳定性心绞痛患者冠状动脉微循环影响的研究[D];南方医科大学;2014年

2 陈灿;TGF-β1/SMAD3及其靶向调控microRNA表达量与冠心病易感性的关联关系及机制研究[D];武汉大学;2014年

3 王欢;基于复杂网络理论的高血压相关基因分析[D];云南大学;2013年

4 闫芳;MicroRNA对基因调控网络行为影响的研究[D];上海大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 钟茹;路网中关键节点和重要路段的分析研究[D];北京邮电大学;2013年

2 何海燕;基于贝叶斯网络技术的基因调控网络构建方法研究[D];合肥工业大学;2009年

3 柳伟伟;基因调控网络的微分方程模型构建及初步分析[D];第二军医大学;2007年

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本文编号：1108701