大量相關報道指出miRNA的異常表達會加速腫瘤的形成。 然而,miRNA的生物學功能和分子機制卻依然還有許多未解之謎。在這篇文章中,我們發(fā)現(xiàn)鼻咽癌細胞中部分miRNA的表達上調, 于是我們猜想其中的miR-663在鼻咽癌細胞的分子病因中是否能起到重要作用,并采用如免疫組化和一系列分子生物學實驗進行驗證,成功地達到我們預期目標,這表明miR-663在未來腫瘤治療中有重要的應用價值。
越來越多的證據(jù)表明MicroRNA參與腫瘤的惡性轉化進程。 大量相關報道指出miRNA的異常表達會加速腫瘤的形成。 然而,miRNA的生物學功能和分子機制卻依然還有許多未解之謎。在這篇文章中,我們發(fā)現(xiàn)鼻咽癌細胞中部分miRNA的表達上調, 于是我們猜想其中的miR-663在鼻咽癌細胞即NPC(Nasopharyngeal Carcinoma Cell)的分子病因中是否能起到重要作用,并采用如免疫組化和一系列分子生物學實驗進行驗證,成功地達到我們預期目標,這表明miR-663在未來腫瘤治療中有重要的應用價值。本次研究中的表達譜和功能研究表明,miR-663在腫瘤分子病因學中起著重要作用。同時我們首次發(fā)現(xiàn)了miR-663在鼻咽癌中有調控癌基因作用。通過探索,我們發(fā)現(xiàn)對細胞的miR-663表達的調節(jié)可以對控制細胞增殖能力的發(fā)現(xiàn)和探索則表明,它可作為一個治療的候選目標和藥物靶點。所以我們可以合理地進行預測,抑制miR-663的途徑可以和其它抗癌療法結合,作為一種新的鼻咽癌治療方案的基礎。這是在該研究領域中第一次猜想并探明了miR-663是如何影響鼻咽癌細胞的生長增殖,證明了其作用的分子機制,這將為后續(xù)的相關研究提供了新的平臺,而且將在臨床治療和藥物開發(fā)中發(fā)揮重要作用。最后的數(shù)據(jù)分析中,我們在大量文獻支撐的基礎上,設計算法,構建了數(shù)學預測模型,以便于之后的相關思路的突破。首先我們篩選與鼻咽癌相關的miRNA數(shù)據(jù)特征,確定相應的可靠指標,初步建立miRNA和疾病相關的網(wǎng)絡聯(lián)系,并作了三類拓撲參數(shù)的應用多元統(tǒng)計分析,即度,簇系數(shù),最短路徑條數(shù),接著把貝葉斯后驗概率的模型應用于拓撲參數(shù)分析上,以達到預測的目的。 在檢驗過程中,我們不僅對算法的有效性做了多次四倍交叉驗證,并將真實的實驗數(shù)據(jù)作為訓練組,結果顯示,在正確指數(shù)為0.65 的情況下,算法預測準確率能夠達到 84%左右,從而有效地論證了該算法支撐的預測模型的正確性。同時,目前在預測腫瘤的發(fā)生和發(fā)展方面的論文甚少,于是我們大膽地提出能否通過跟蹤miRNA影響腫瘤細胞分裂分化至腫瘤形成和發(fā)育的過程。 通過設計指標,如能夠真實和近完全反映腫瘤生長狀況的量化特征: 腫瘤的半徑、質地、周長、面積、光滑性、緊密度、凹陷度、凹陷點數(shù)、對稱度、斷裂度等,利用學習向量量化LVQ(Learning Vector Quantization)神經(jīng)網(wǎng)絡,將輸入的miRNA-663按照連接權系數(shù)矩陣的曲線進行擬合和跟蹤,最終連續(xù)輸出各時期腫瘤的形態(tài)發(fā)展和變化。 而且,考慮多變量的相互影響,我們增加了解耦控制算法PID(Proportion Integration Differentiation)來控制多變量系統(tǒng),這樣能夠更好地控制此多輸入多輸出復雜耦合系統(tǒng),控制量最終值接近目標值。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 二等獎
2010年12月,學校總決賽, 該作品榮獲?!?010年度挑戰(zhàn)杯課外科技學術作品大賽”特等獎; 2011年4月,廣東省總決賽, 該作品榮獲廣東省“2011年度挑戰(zhàn)杯課外科技學術作品大賽”特等獎以及“踐行規(guī)劃綱要”貢獻獎; 該作品已整合入正式論文中,正式論已被著名醫(yī)學雜志“Oncogen”接收,即將正式發(fā)表。