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基于互信息和距离相关性算法的乳腺癌信号转导通路串扰 被引量：4
1
作者 仲如星 孔薇 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第29期205-211,共7页
乳腺癌(breast cancer,BC)作为女性最常见的恶性肿瘤迄今为止起因尚不明确。近年来针对单个基因或单条信号通路(pathway)的研究难以分析疾病的复杂发病机理。考虑到信号传导通路之间普遍存在相互关联和相互串扰的分子生物学特性,从基因... 乳腺癌(breast cancer,BC)作为女性最常见的恶性肿瘤迄今为止起因尚不明确。近年来针对单个基因或单条信号通路(pathway)的研究难以分析疾病的复杂发病机理。考虑到信号传导通路之间普遍存在相互关联和相互串扰的分子生物学特性,从基因之间的关联性出发,首先基于互信息(mutual information,MI)算法提取出了BC患病和健康对照样本中关联度具有明显变化的基因作为特征基因,在此基础上,基于KEGG通路分析获取特征基因所涉及的信号传导通路,并利用距离相关性(distance correlation,DC)算法度量它们之间的串扰关系,最终探寻到26条BC患病前后串扰关系变化较大的通路,通过生物学分析得到:胰岛素信号通路(insulin signaling pathway)、I型糖尿病信号通路(type I diabetes mellitus pathway)、核糖体(ribosome pathway)信号通路等通路间的串扰及特征基因的显著变化对BC的发生和发展具有重要的推动作用。研究结果为探寻BC的致病机理提供了新的思路和有益的支撑。 展开更多
关键词 乳腺癌(BC) 互信息(MI) 距离相关性(DC) 通路串扰
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基于通路串扰分析的阿尔茨海默症致病机理探寻 被引量：2
2
作者 孔薇 底奔腾 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期3192-3199,共8页
目前特征基因提取及致病信号传导通路的重构已成为探寻重大疾病致病机理的重要手段。考虑到基因之间的关联性,利用互信息（mutual information,MI）算法提取出AD患病及其健康对照样本中关联度具有明显变化的基因作为特征基因,在此基础上... 目前特征基因提取及致病信号传导通路的重构已成为探寻重大疾病致病机理的重要手段。考虑到基因之间的关联性,利用互信息（mutual information,MI）算法提取出AD患病及其健康对照样本中关联度具有明显变化的基因作为特征基因,在此基础上,基于KEGG通路分析获取特征基因所涉及的信号传导通路,利用距离相关性（distance correlation,DC）算法度量它们之间的串扰关系,最终探寻到33对AD患病前后串扰关系变化较大的通路。通过生物学分析得到：慢性粒细胞白血病通路和剪接体相关通路、子宫内膜癌通路和霍乱弧菌感染通路、幽门螺杆菌感染的上皮细胞传导通路和嘧啶代谢通路,以及促性腺激素通路和嘧啶代谢等通路间的串扰及特征基因的显著变化对AD的发生和发展具有重要的推动作用,研究成果为探寻AD的致病机理提供了新的思路及有益的支撑。 展开更多
关键词 阿尔茨海默症 互信息 距离相关性 通路串扰
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基于贡献度排序的肾透明细胞癌串扰通路分析
3
作者 邓金 孔薇 +1 位作者 王帅群 牟晓阳 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期424-430,共7页
基于基因信号传导通路理解生物过程,已成为探索疾病致病机理的重要手段。通常采用单一通路中差异表达基因数量的方法来衡量通路对疾病发生和后续发展的影响,而忽略基因间的相互扰动影响及通路间的串扰关系。因此,提出一种基于通路贡献... 基于基因信号传导通路理解生物过程,已成为探索疾病致病机理的重要手段。通常采用单一通路中差异表达基因数量的方法来衡量通路对疾病发生和后续发展的影响,而忽略基因间的相互扰动影响及通路间的串扰关系。因此,提出一种基于通路贡献度排序的串扰分析方法,以分析通路间的相互串扰在肾透明细胞癌(KIRC)致病机理中的影响。首先,利用信号通路影响分析(SPIA)方法对KIRC相关的通路进行贡献度排序;其次,结合距离相关性(DC)算法,分别计算在患病样本和健康样本中高贡献度信号通路之间的串扰值;最后,计算患病样本和健康样本通路串扰差值,筛选出串扰变化值高于0.1的串扰通路。结果表明,在21条KIRC患病前后串扰关系变化值较大的串扰通路中,爱泼斯坦-巴尔病毒信号通路与ErbB信号通路患病和健康样本串扰关系差值变化为-0.12,肾细胞癌信号通路与ErbB信号通路差值变化为-0.20,帕金森病信号通路与蛋白质在内质网中加工信号通路差值变化为-0.14,金黄色葡萄球菌感染信号通路与11条信号通路之间的串扰均发生了显著的变化,差值变化在0.11~0.13之间。同时,分子生物学分析可验证这些通路间串扰的显著变化对KIRC的发生和发展具有重要影响。该方法可有效地探索已知及潜在与KIRC致病机理密切相关的失调信号传导通路。 展开更多
关键词 通路串扰 贡献度 差异表达基因 肾透明细胞癌
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