利用生物信息学手段对糖尿病和前驱糖尿病进行判别分析的相关研究

摘要

目的:
　　II型糖尿病(T2D)是一种世界性的疾病。据估计，全世界有3.47亿人患有糖尿病。因此本研究探讨用全血白细胞分子谱系的方法来鉴别、正常人和前驱糖尿病患者的可行性，试图找出差异性基因来更深层次的研究糖尿病的发病机制。
　　方法:
　　总共收集了167个血液样本，其中包括T2D患者87人，正常人56人，前驱糖尿病患者24人。T2D诊断标准为体重指数（Body mass index, BMI）明显增高以及空腹血糖含量大于126mg/dl，或口服葡萄糖耐量实验中2h血糖含量大于200mg/dl。用含约20,000个基因的安捷伦Oligo芯片对所有样本进行基因表达谱分析。用Gene Spring10.0软件对基因芯片数据进行分析，找到倍数变化值大于2，p值小于0.05的基因，并利用DAVID在线分析工具对差异基因进行染色体定位和功能分析。用spss16.0整合样本的所有参数构建判别模型，最后用判别模型对样本进行分类。
　　结果:
　　倍数变化值大于2的基因有79个，差异基因染色体定位分析发现1个差异基因未知其定位，其余78个差异基因在1号染色体上分布最多，有9个，其次有7个差异基因在2染色体上。从差异基因功能分类看，调控细胞增殖的差异基因最多。79个差异基因结合年龄、性别、种族共82个参数，得出最优判别模型，该模型可以确认95.1％的样本，其中T2D组正确率95.9%，正常对照组正确率91.5%，前驱糖尿病组正确率100%。
　　结论:
　　差异基因散在分布于各染色体，以1、2号染色体最多。调控细胞增殖的差异基因在T2D发生过程中发挥重要作用。本实验用79个基因结合年龄、性别、种族构建的模型是可以较好的区分T2D、正常人和前驱糖尿病患者，这将为糖尿病的机制相关研究或治疗提供新的理论依据。

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前言

1 材料、对象和方法

1.1研究对象和临床实验数据

1.2研究方法和步骤

1.2.1外周血中白细胞的提取

1.2.2 总RNA提取

1.2.3 基因芯片实验

1.2.4基因芯片数据分析

1.2.5差异表达基因分析

1.2.6差异表达基因染色体定位和功能分析

1.2.7判别分析

2 结果

2.1基因芯片数据质量控制和分析

2.2 分层聚类分析

2.3 差异基因

2.4 差异表达基因染色体定位

2.5 差异表达基因功能分类

2.6 判别分析

3 讨论

4 结论与展望

参考文献

致谢

附录1攻读硕士学位期间发表的论文

附录2攻读硕士学位期间参加的科研项目