应用生物信息学方法对HPV相关口咽癌的分子生物学研究

摘要

背景:
　　口咽癌(Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma，OPSCC)是头颈部常见的恶性肿瘤。近年来，人乳头状瘤病毒（Human Papilloma Virus，HPV）感染，被认为是除吸烟和饮酒外另一个重要的致病因素。临床研究发现感染HPV与未感染HPV的OPSCC患者的临床特征和预后不同。国际癌症研究机构的研究表明HPV感染的OPSCC患者可迸一步细分为HPV激活组和HPV未激活组，前者明显较后者及HPV阴性口咽癌患者预后好。HPV在口咽癌的致病机理仍未被阐明。
　　目的:
　　分析HPV激活、HPV未激活和HPV阴性三种OPSCC的基因芯片数据。结合基因芯片数据和蛋白质数据库，构建并分析三种OPSCC蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-Protein Interaction，PPI)网络。
　　方法:
　　1、使用R程序的Limma数据包将HPV激活、HPV未激活和HPV阴性三种OPSCC与正常口咽组织的基因芯片数据分别进行比较，获取三组的差异性表达基因（Differentially Expressed Genes，DEGs），并进行GO(Gene Ontology)分析和KEGG通路分析。
　　2、合并HPRD、MINT、BioGRID三大蛋白质数据库中的蛋白质交互作用(Protein-Protein Interaction，PPI)数据，制作PPI数据库。
　　3、根据三组DEGs信息，结合PPI数据库信息，构造三种OPSCC相对应的蛋白质交互作用网络，使用ClusterOne进行聚类分析。
　　结果:
　　1、与正常口咽组织的基因芯片相比，HPV激活组有184个基因，HPV未激活组有482个基因，HPV阴性组有543个基因存在显著的差异性表达。三组DEGs的功能分析提示这些DEGs均集中在“上皮发育”、“上皮分化”、“细胞黏附”、“生物黏附”、“胞外基质”、“细胞因子活性”等条目上。
　　2、三种OPSCC相对应的PPI网络被建立。对其进行聚类分析后发现，COL1A1是三张网络共同的热点蛋白，UBC及CEACAMs是HPV未激活和HPV阴性OPSCC的PPI网络的热点蛋白。
　　结论:
　　1、上皮发育分化、细胞黏附、胞外基质改变及细胞因子紊乱在OPSCC发生发展中可能起到重要作用。
　　2、同HPV激活OPSCC相比，HPV未激活与HPV阴性OPSCC有更多相似的分子生物学标记物。
　　3、COL1A1可能是OPSCC的重要生物标记物，UBC及CEACAMs可能是HPV未激活和HPV阴性OPSCC的重要生物标记物。

目录

声明

致谢

摘要

中英文缩写词表

1 前言

2 第一部分 HPV相关OPSCC基因芯片数据分析

2．1 材料与方法

2．2 结果

2．3 讨论

2．4 结论

3 第二部分 HPV相关OPSCC的PPI网络构建及分析

3．1 材料与方法

3．2 结果

3．3 讨论

3．4 结论

参考文献

附录

综述

作者简历及在读期间发表论文