融合多组学数据的胰腺癌体液标志物精准挖掘与机理研究
批准号:
62072212
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
王岩
依托单位:
学科分类:
生物信息计算与数字健康
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王岩
中文摘要
肿瘤标志物在癌症早期诊断及发生发展机理研究中具有重要作用;胰腺癌作为致死率和恶性程度高的癌症备受关注。随着多种组学技术迅猛发展,研究者已获得大量肿瘤相关多组学数据。如何利用系统生物学技术,融合海量异构数据精准挖掘胰腺癌高效特异的临床易检测体液标志物,揭示其内在机理,已成为当前肿瘤分子标志物研究的前沿课题,对我国胰腺癌诊断和个性化治疗具有重要科学和实际意义。.本项目基于计算智能、统计分析和系统生物学技术,与医学和肿瘤学家紧密合作,自主产生胰腺癌多组数据,并搜集整理已有相关肿瘤多组学数据,精准挖掘其中隐含的关联信息,预测胰腺癌特异肿瘤标志物;搭建新型预测分析模型,提取能够进入血液、尿液和唾液等易于临床检测的体液标志物;融合其它组学信息和生物医学知识,搭建针对特定代谢通路的基因功能模型,搜寻基因调控机制,分析胰腺癌发生发展的深层机理;最终尝试将分析结果在胰腺癌早期诊断和相关治疗领域中有所应用。
英文摘要
Cancer marker plays an important role in the detection of early stage of cancer as well as the mechanism of tumor occurrence and development. Meanwhile, pancreatic cancer attracts more attention for its low survival rate and the high degree of malignance. With the rapid development of transcriptome, single cell sequencing and other omics technologies, researchers have obtained a lot of cancer-related data and information on Multi-omics level. With this improvement, how to systematically and efficiently mine clinical body fluid markers which are easily detectable, highly sensitive and highly specific from vast amounts of data by System Biology technology, and reveal its internal mechanism, have become the hot topic in current studies. This research has a great scientific and significance in pancreatic cancer early diagnosis, control, prevention and personalized treatments in China..This project will focus on autonomously generating pancreatic cancer data and systematically collecting related cancer multi-omics data from public database at first. And then, we will precisely mine underlying information and predict specific biomarkers of pancreatic cancer for cancer diagnosis via computational intelligence, statistical analysis and system biology technology along with therapists and oncologists. These biomarkers will focus on pancreatic cancer rather than other cancer types or diseases. In the same time, we will build novel models for body fluid protein identification and study what kind of tumor biomarker's corresponding proteins could be secreted into blood/urine/saliva etc., and which may be applied in real clinical diagnosis easily. Meanwhile, with the multi-omics data and biomedical knowledge, we will build gene function models for specific metabolic pathways, search for gene regulation mechanisms, and reveal inner mechanism of the pancreatic cancer’s development. At last, we will try to implement the results in the field of pancreatic cancer early diagnosis and related treatments.
胰腺癌以其恶性程度高、致死率高而备受关注,探索临床上易于普查的血液、尿液、唾液等体液癌症标志物对胰腺癌早期发现和降低死亡率尤为关键,对于我国癌症控制和预防更具有重要现实意义。本项目旨在通过深度融合多组学数据,使用先进人工智能技术精准挖胰腺癌及其他疾病体液标志物,并进一步探索其致病机理与潜在应用,为相关早期诊断、机制探索与治疗策略提供创新性解决方案,主要研究内容包括:1)整合公共数据库以及自主收集的胰腺癌及其他癌症的多组学数据(涵盖基因组学、转录组学及蛋白质组学等),运用机器学习与深度学习的前沿新型计算模型,通过引入多模态数据融合和图神经网络等最新技术策略,实现对胰腺癌及其他癌症的可靠候选标志物精准识别与预测;2)广泛搜集蛋白组学特征数据,深入分析分子标志物相关蛋白分泌特性,构建精准入体液蛋白预测模型,筛选能够进入血液、尿液、唾液等体液的肿瘤标志物;3)针对筛选获得的候选标志物进行机理分析和生物实验验证,探究胰腺癌等疾病发生发展的深层内在机理,辅助胰腺癌等疾病个性化医疗和药物治疗等方面的应用与研究;4)致力于将开发的胰腺癌标志物挖掘算法拓展至更为广泛的癌症及疾病生物信息学研究领域,并开展相关算法理论研究,打造通用性强、功能全面的分析工具。. 项目组在多个国内外有影响力的学术刊物和会议上发表论文57篇(SCI论文50篇,中科院一区论文14篇,CCF A类论文2篇),申请专利1项,获软件著作权4项,科研成果荣获2021年中国商业联合会科学技术一等奖。培养博士6人(已毕业5人),博士后出站2人,另有成员成为大学教授或助理教授,为学术界输送了高质量人才。. 本项目在癌症标志物挖掘、入体液蛋白质研究、癌症机理分析、深度学习算法理论及医疗领域拓展等多个方面取得显著突破。这些成果不仅为胰腺癌标志物的精确识别提供了高效方法,也为其他癌症研究与生物信息学领域提供了宝贵工具,对癌症早期诊断与个性化治疗具有深远影响,为肿瘤标志物研究开辟了新方法体系路径。
转基因苜蓿联合茶皂甙根际修复PCBs污染土壤的效能及机制
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批准号:31500432
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王岩
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依托单位:
胰腺癌体液肿瘤标志物的系统挖掘与机理分析
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批准号:61572227
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王岩
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依托单位:
Slingshot-1L/LIM Kinase1信号网络逆转骨肉瘤转移及多药耐药的机制
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批准号:81172000
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2011
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负责人:王岩
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依托单位:
基于基因表达数据分析的血液中肿瘤复合分子标志物预测研究
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批准号:60903097
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2009
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负责人:王岩
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依托单位:
Slingshot-1L磷酸酶靶向LIM激酶1在肿瘤转移及化疗耐药性中的作用研究
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批准号:30772488
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2007
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负责人:王岩
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依托单位:
国内基金
海外基金