基于基因表达芯片的甲状腺癌相关信号通路分析开题报告

1. 研究目的与意义

甲状腺癌(thyroid carcinoma)是内分泌系统最常见的恶性肿瘤之一,并且发病机制尚未明确,其中绝大部分患者是分化型甲状腺癌（differentiatde thyroid cancer,dtc）。甲状腺癌发病率近年来显著上升，然而目前缺乏有效的治疗方法，这导致了对于甲状腺癌（atc）死亡率高居不下。据统计，2012年美国新发甲状腺癌56460人，而2001年，新发人数仅为19500人，人数增长了近三倍。同时甲状腺癌成为了影响女性健康的主要恶性疾病之一，位列女性恶性肿瘤的第五位，占女性恶性肿瘤的5％，仅次于乳腺癌（29％），肺癌（14％），直肠癌（9％），宫颈癌（6％）。目前国内的甲状腺癌发病率也在逐年身高。

外科手术 放射性核素碘-131照射 甲状腺激素替代抑制治疗是公认的治疗甲状腺癌的最有效方法。国内外70年的临床实践证明，dtc术后进行放射性核素碘治疗能有效降低术后的复发与转移，但还是有很大的几率发生转移。dtc多为局部淋巴结转移，较少的发生远处转移，肺转移是dtc发生远处转移最常见的位置。

基因芯片，又称作dna芯片或者基因微阵列，是将大量靶基因片段或基因探针按一定的次序密集固定排列在载体介质上而制成的dna分子点阵，每一个探针上都有一个唯一的核苷酸碱基对序列。微阵列技术是强大的基因组分析工具，能在单个实验中给出基因组的全局视图。已有一些研究采用基于芯片的表达谱分析来寻找甲状腺癌的分子标志物。例如roemeling等人从速冻甲状腺癌患者肿瘤样本和正常标本中提取rna，进行基因芯片分析，比较正常和肿瘤样本的表达水平，从而来确定甲状腺癌的新的肿瘤特异性治疗靶点，以期寻找新的甲状腺癌治疗方法。在相互对比中，发现调控脂质代谢的基因表达异常，该指标在外周血和甲状腺结节细针穿刺细胞学诊断(fnab)中有较高的应用价值，可能是一种新的治疗靶点

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本文将全面检索公共基因表达芯片数据库，对多套甲状腺癌样本-正常样本的表达谱进行荟萃分析，寻找到高度可信并且可重复的甲状腺癌相关基因，并将这些基因映射到基因功能、分子通路，在系统水平分析这些基因的调控功能网络和模块。我们还将验证不同数据集的重要分子特征在通路水平的相似性高于基因水平的相似性这一假设。

(1) 基因表达芯片数据的收集以及预处理；

3. 研究的方法与步骤

1. 检索各大基因表达谱数据库如arrayexpress（http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/）和gene expression omnibus(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)，收集甲状腺癌基因表达芯片的数据。

2. 整理芯片信息，选取甲状腺癌不同的样本进行对照的芯片信息，进行下一步分析。

3. 采用多种差异基因表达分析软件，包括most，ort，copa，os等，分别针对每一组芯片数据寻找出在癌症样本中差异表达的基因。

4. 参考文献

1. 李志刚, 邓敬兰, 汪静,等. 基因表达谱芯片筛选甲状腺癌失分化相关基因的初步研究[j]. 现代肿瘤医学, 2006, 14(3):272-274.

2.李汝懿. 基因表达谱在甲状腺乳头状癌的诊断与鉴别诊断中的应用[d]. 昆明医科大学, 2015.

3.郭顺利, 康杰, 樊友本. 应用基因芯片技术初步探讨散发性甲状旁腺腺瘤基因表达谱[c]// 甲状腺疾病. 2010.

5. 计划与进度安排

1、2022-2022-1学期17-20周～2022-2022-2学期第1周～第4周(2022-12-25～2022-03-23)接受任务，按照指导教师要求查阅资料，撰写开题报告。

2、第1周～第4周（2022-03-15～2022-03-28）进行数据收集，熟悉相关程序软件，数据的的预处理等。

3、第5周～第8周（2022-03-26～2022-04-20）不同统计方法寻找差异基因的效果比较；择优采用统计算法选出疾病中差异表达基因；