• شماره ركورد
    25267
  • شماره راهنما
    BIO2 1093
  • عنوان

    آناليز داده‌هاي single-cell RNA-seq مربوط به بافت تومور و خون محيطي بيماران مبتلا به GBM، بازسازي شبكه هم بيان ژني و تاييد آزمايشگاهي بيوماركرهاي كليدي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    زيست شناسي مولكولي ژنتيك
  • دانشكده
    علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي
  • تاريخ دفاع
    1404/06/26
  • صفحه شمار
    95 ص .
  • استاد راهنما
    فريبا دهقانيان
  • كليدواژه فارسي
    گليوما , گليوبلاستومـا مولتي‌فرم , داده‌هاي توالي‌يابي RNA در سطح تك‌سلول , شبكه‌هاي هم‌بياني ژني
  • چكيده فارسي
    مقدمه: گليوما گروهي از تومورهاي سيستم عصبي مركزي است كه از سلول‌هاي گليال منشأ مي‌گيرند. در اين ميان، گليوبلاستومـا مولتي‌فرم (GBM) بدخيم‌ترين و پرتهاجم‌ترين نوع بوده و معمولاً به‌صورت توده‌اي با رشد سريع بروز مي‌كند. اين تومور با نفوذ به بافت‌هاي سالم مغز و ايجاد التهاب و اِدم اطراف خود، موجب بروز علائمي همچون سردرد، اختلالات عصبي و نقص عملكرد شناختي مي‌شود. با وجود درمان‌هاي استاندارد شامل جراحي، پرتودرماني و شيمي‌درماني با تموزولومايد (TMZ)، متوسط بقاي بيماران كمتر از 15 ماه است. در اين پژوهش، به‌منظور شناسايي نشانگرهاي زيستي مؤثر در پيش‌بيني روند بيماري و پاسخ درماني، تغييرات بيان ژن‌هاي مرتبط با سلول‌هاي ايمني در خون و بافت بيماران مبتلا به GBM با استفاده از رويكردهاي بيوانفورماتيكي و آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در فاز بيوانفورماتيكي، از داده‌هاي توالي‌يابي RNA در سطح تك‌سلول و توده‌اي بهره گرفته شد. با انجام تحليل‌هاي بيان افتراقي ژن و شبكه‌هاي هم‌بياني، الگوهاي ترانسكريپتومي بين نمونه‌هاي خون و بافت بيماران مبتلا به GBM بررسي گرديد. در فاز آزمايشگاهي نيز، ميزان بيان ژن‌هاي منتخب در سلول‌هاي تك‌هسته‌اي خون محيطي (PBMC) و نمونه‌هاي بافت مغز افراد سالم و بيماران GBM با استفاده از روش Real-Time qPCR اندازه‌گيري شد. معناداري آماري تغييرات بيان ژن‌ها با به‌كارگيري آزمون‌هاي آماري مناسب مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج: در تحليل داده‌هاي توالي‌يابي RNA در سطح تك‌سلول، 14 ژن شناسايي شد كه مي‌توانند نشان‌دهنده ارتباط ميان خون و بافت در بيماران مبتلا به GBM باشند. در ميان اين ژن‌ها، دو ژن G0S2 و BASP1 نقش مؤثري را ايفا كردند. اهميت اين دو ژن در تحليل داده‌هاي RNA توده‌اي نيز تأييد شد. در فاز آزمايشگاهي، بررسي بيان اين دو ژن در نمونه‌هاي خون و بافت بيماران GBM در مقايسه با افراد سالم، بيانگر افزايش معنادار سطح بيان آن‌ها بود. نتيجه‌گيري: يافته‌هاي اين پژوهش نشان داد كه الگوهاي بيان ژن در خون و بافت GBM داراي هم‌پوشاني هستند. دو ژن كليدي،G0S2وBASP1، به‌عنوان نشانگرهاي اين همبستگي ترنسكريپتومي بين خون و بافت GBM شناسايي شدند. اين مطالعه با بهره‌گيري از رويكرد زيست‌شناسي سامانه‌ها، بينش عميق‌تري نسبت به تعامل خون و بافت در سطح شبكه‌هاي هم‌بياني ژني فراهم كرد.
  • كليدواژه لاتين
    Glioma , Glioblastoma multiforme , Single-cell RNA-seq , Gene co-expression network
  • عنوان لاتين
    Analysis of Single-Cell RNA-seq Data from Tumor Tissue an‎d Peripheral Blood of GBM Patients، Reconstruction of Gene Co-expression Network an‎d Laboratory Validation of Key Biomarkers
  • گروه آموزشي
    زيست شناسي سلولي مولكولي و ميكروبيولوژي
  • چكيده لاتين
    Introduction: Glioma is a group of central nervous system tumors that originate from glial cells. Among these, glioblastoma multiforme (GBM) is the most malignant an‎d aggressive type, typically presenting as a rapidly growing mass. This tumor infiltrates healthy brain tissue, causing inflammation an‎d edema around itself, leading to symptoms such as headaches, neurological disorders, an‎d cognitive impairment. Despite stan‎dard treatments including surgery, radiotherapy, an‎d chemotherapy with temozolomide (TMZ), the average survival time of patients is less than 15 months. In this study, to identify effective biomarkers for predicting disease progression an‎d therapeutic response, gene expression changes related to immune cells in the blood an‎d tissue of GBM patients were examined using bioinformatics an‎d laboratory approaches. Materials an‎d Methods: In the bioinformatics phase, RNA sequencing data at both single-cell an‎d bulk levels were utilized. Through differential gene expression analysis an‎d co-expression network analysis, transcriptomic patterns between blood an‎d tissue samples of GBM patients were investigated. In the laboratory phase, the expression levels of selec‎ted genes in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) an‎d brain tissue samples from healthy individuals an‎d GBM patients were measured using Real-Time qPCR. The statistical significance of gene expression changes was eva‎luated using appropriate statistical tests. Results: In the analysis of RNA sequencing data at the single-cell level, 14 genes were identified that could represent the relationship between blood an‎d tissue in GBM patients. Among these genes, two, G0S2 an‎d BASP1, played a significant role. The importance of these two genes was also confirmed in the bulk RNA sequencing data analysis. In the laboratory phase, examining the expression of these two genes in blood an‎d tissue samples of GBM patients compared to healthy individuals showed a significant increase in their expression levels. Conclusion: The findings of this study showed that gene expression patterns in blood an‎d tissue of GBM overlap. Two key genes, G0S2 an‎d BASP1, were identified as biomarkers of this transcriptomic correlation between blood an‎d tissue in GBM. This study, utilizing a systems biology approach, provided deeper insights into the interaction between blood an‎d tissue at the gene co-expression network level.
  • تعداد فصل ها
    4
  • فهرست مطالب pdf
    149356
  • نويسنده

    ميرسعيدي، فائزه السادات