目的 验证ESPCA模型降维及变量选择的效果优于SPCA;利用ESPCA模型分析结肠癌基因数据,寻找不同主成分的通路信息,筛选结肠癌的差异基因.方法 模拟实验比较ESPCA模型与SPCA的降维及变量选择能力,通过灵敏度、特异度、准确度评价其变量筛选效果;收集TCGA结肠癌基因数据,利用ESPCA模型对结肠癌基因数据进行降维及变量筛选.结果 模拟实验获得的ESPCA模型具有较高的灵敏度、特异度和准确度,降维及变量选择效果优于SPCA.结肠癌数据分析结果显示:降维后ESPCA模型第一主成分中基因与18条GO-BP通路及7条KEGG通路有关,ESPCA模型第二主成分中基因与19条GO-BP通路有关;根据度中心性及中介中心性对主成分基因排序筛选出6个差异基因:MYC、CD44、PKM、FBL、PSMA7、RPS2,经GSE137327数据集验证具有较高的AUC值.结论 ESPCA模型在降维过程中既考虑数据本身信息,又考虑了生物网络信息,具有良好的降维及变量选择效果.结肠癌数据分析中ESPCA第一主成分中基因参与癌症相关的通路;ESPCA第二主成分中基因参与的通路与免疫相关;通路中基因参与癌症的发生发展过程、可能通过免疫反应相关通路调节结肠癌的发生发展过程;获得的6个结肠癌差异基因可为研究疾病发生机制和鉴别诊断提供依据.

目的 构建lncRNA-mRNA共表达网络,探索与胃癌分期相关的lncRNA及其调控关系,为研究胃癌的进展机制及寻找胃癌治疗的潜在靶点提供依据.方法 利用TCGA数据库,收集胃癌RNA-seq数据及临床信息数据;采用表达数量性状位点(eQTL)分析与加权基因共表达网络分析(WGCNA)相结合的方法,构建lncRNA-mRNA共表达网络模块,结合临床信息筛选与胃癌分期相关的模块;采用Kruskal-Wallis秩和检验筛选模块内胃癌不同分期差异表达的ln-cRNA.结果 获得286例胃癌组织和30例癌旁对照组织样本的RNA-seq数据;eQTL分析得到5118对顺式作用和1953109对反式作用lncRNA-mRNA;2999个lncRNA和3884个mRNA纳入WGCNA,产生25个共表达模块,其中与胃癌分期高度相关的模块有3个;模块midnightblue、orange内18个枢纽lncRNA中有14个lncRNA在胃癌不同分期差异表达.结论 本研究筛选出14个与胃癌分期相关的lncRNA,这14个lncRNA可能通过调控mRNA的表达影响胃癌的进展,分析其对应的网络调控关系,为研究lncRNA-mRNA调控机制及探索胃癌治疗靶点提供了参考和方向.

目的 建立基于代谢通路信息校正的混合效应模型,通过模拟实验评价模型筛选动态代谢标志物的效果,为动态代谢组学生物标志物筛选提供方法.方法 通过条件自回归模型,利用代谢物在通路中的位置关系,结合一阶自回归模型,建立基于代谢通路信息校正的混合效应模型并进行模拟研究;利用模型实现代谢标志物相关关系和时间因素的拟合,结合处理因素回归系数的95％可信区间获得动态代谢标志物.结果 建立了基于代谢通路信息校正的混合效应模型;在各种模拟条件下,模型对动态代谢标志物的筛选均有较高灵敏度,特异度以及准确率;动态时间点数和代谢物自身噪声水平对模型的灵敏度有较大影响;通过模拟实验发现时间点数大于5时模型已有较高的拟合精度;样本量是影响模型拟合效果的重要因素,当样本量大于30时,模型筛选差异标志物的灵敏度已大于90％.结论 基于通路信息校正的混合效应模型,能够很好地应对动态代谢组学数据分析的各种复杂情况,是动态代谢组生物标志物筛选研究的可选方法之一.

目的 利用联合稀疏典型相关方法进行泛癌拷贝数变异(CNVs)与mRNA数据融合分析,探讨拷贝数对基因表达的影响,识别分子机制的同质性和特异性,为癌症的分子机制研究提供依据.方法 通过联合稀疏典型相关方法进行泛癌CNVs和mRNA数据融合分析,提取泛癌中共存CNVs及其相关的mRNA建立相关模块;在此基础上利用联合稀疏精确矩阵估计算法筛选具有直接关系的CNVs-mRNA对,并分析CNVs与不同肿瘤分期的相关性.结果 提取的相关模块中CNVs和mRNA变量数分别为195和177个,其中13个mRNA存在于全部癌症,38个mRNA特异性存在于单一癌症中;共筛选出16对具有直接相关关系的CNVs-mRNA对,包括11个CNVs位点,对应基因EYA2、NNAT已在多种癌症中被发现;相关性检验显示全部11个基因拷贝数与结肠癌的T、N期,肾透明细胞癌的T、M期,浸润性乳腺癌的T期相关.结论 CNVs-mRNA相关关系在泛癌间存在同质性和特异性,同质性关系可用于识别泛癌药物作用靶点,特异性关系可以为研究癌症遗传变异对基因表达的特异性影响提供线索;CNVs-mRNA直接相关对中部分基因拷贝数与肿瘤分期相关,相应CNVs可能对基因表达有较强影响.

目的 探讨T3、T4期直肠癌患者新辅助化疗效果及相关影响因素,为直肠癌患者选择更优治疗方案提供依据.方法 选取91例接受新辅助化疗的局部进展期直肠癌患者作为研究对象,所有患者均采用XELOX化疗方案,化疗后根据实体肿瘤疗效评价标准,将患者分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、病情稳定(SD)三组,并收集患者一般情况及化疗前后相关指标,观察肿瘤相关各指标的变化情况,同时运用单因素和多因素有序logistic回归方法分析影响新辅助化疗效果的相关因素.结果 91例患者中,CR完全缓解18例(19.78％),PR部分缓解40例(43.96％),SD疾病稳定33例(36.36％);多因素logistic回归分析显示:在调整了性别后,治疗前淋巴结转移情况是新辅助化疗疗效的独立影响因素(OR=1.731,95％CI:1.152～2.601).结论 局部晚期直肠癌患者能从新辅助治疗中获益,化疗前应对患者的性别、肿瘤直径大小和淋巴结转移情况进行了解,明确肿瘤生物学特性,最大限度地提高新辅助化疗疗效.