河南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)書

1、項(xiàng)目編號(hào)： 河南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目申 請(qǐng) 書項(xiàng)目名稱：食管鱗癌差異表達(dá)基因的生物信息學(xué)分析 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 郭志鵬 學(xué) 號(hào)： 1231150262 所在學(xué)院： 醫(yī)學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 臨床醫(yī)學(xué) 填寫日期： 2015年4月5日 河南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃領(lǐng)導(dǎo)組制填寫說明一、封面中的項(xiàng)目編號(hào)由學(xué)校統(tǒng)一編排填寫。二、申請(qǐng)書中第2頁和第一至第五項(xiàng)的內(nèi)容，經(jīng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)人員共同討論并征得指導(dǎo)教師意見后，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持填寫。三、“項(xiàng)目所屬學(xué)科”按教育部1998年頒布的“普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄”中的哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)和管理學(xué)11個(gè)一級(jí)學(xué)科門類中的一種或

2、多種(跨學(xué)科)；“學(xué)業(yè)能力與獲獎(jiǎng)情況”指項(xiàng)目負(fù)責(zé)人已經(jīng)獲取的成果和獎(jiǎng)勵(lì)，如正式發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、創(chuàng)作、專利、參加完成的科研課題、被社會(huì)及生產(chǎn)實(shí)際采用的成果和校級(jí)以上的各種學(xué)業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)（挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等），均須提供復(fù)印件，隨申請(qǐng)書一并報(bào)送。四、所填內(nèi)容要符合河南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目管理辦法要求，實(shí)事求是、簡明清晰、具體可靠。對(duì)提供虛假材料或信息數(shù)據(jù)不實(shí)者，將取消申報(bào)資格，并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。五、格式要求：表格中的字體用小四號(hào)仿宋體，單倍行距，盡可能不加附頁。簽字部分必須由相關(guān)人員用黑色鋼筆或水筆簽名。A4紙雙面打印，左側(cè)裝訂。六、項(xiàng)目申請(qǐng)書一式二份，報(bào)教務(wù)處一份、所在學(xué)院一份。項(xiàng)目名稱食管

3、鱗癌差異表達(dá)基因的生物信息學(xué)研究項(xiàng)目所屬學(xué)科類別醫(yī)學(xué)申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)（元）5200起止時(shí)間2015 年 7 月至 2017 年 7 月項(xiàng)目負(fù)責(zé)人基本情況姓 名郭志鵬性別男出生年月1994.8政治面貌團(tuán)員聯(lián)系電話E-mail學(xué)業(yè)能力與獲獎(jiǎng)情況 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人郭志鵬，現(xiàn)為河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院12級(jí)本科學(xué)生，興趣廣泛，有很強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，學(xué)習(xí)成績優(yōu)異、對(duì)科研有很濃的興趣。積極參與班級(jí)和學(xué)院組織的各種活動(dòng)，有良好的社交能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)（含負(fù)責(zé)人）姓 名性別 學(xué)號(hào)所在學(xué)院、專業(yè) 年級(jí)項(xiàng)目分工1郭志鵬男1231150262醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)12項(xiàng)目負(fù)責(zé)2345指導(dǎo)教師姓 名性別出生年月學(xué)歷職稱所在單位聯(lián)系電話齊義

4、軍男1972-11博士副教授河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院晁瑋霞女1982-10大學(xué)實(shí)驗(yàn)員河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)特長與主要學(xué)術(shù)成果齊義軍，河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院，副教授，博士，碩士研究生導(dǎo)師主要從事河南食管癌高發(fā)區(qū)食管癌變分子機(jī)制研究及食管癌生物標(biāo)志物的篩查與鑒定。近1年來，應(yīng)用蛋白質(zhì)組技術(shù)，全面系統(tǒng)的鑒定了ESCC 特異的差異蛋白表達(dá)譜（316 個(gè)），該成果豐富了食管癌變多分子多階段演進(jìn)理論，并為闡明食管癌變機(jī)理奠定了重要理論基礎(chǔ)，為高危人群監(jiān)測(cè)、早期診斷和生物防治提供了重要手段和方法。申請(qǐng)人先后主持國家自然科學(xué)基金2 項(xiàng)、教育部重點(diǎn)項(xiàng)目1 項(xiàng)、河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助1 項(xiàng)，已發(fā)表50 余篇論文和

5、文摘，參編國際專著1 項(xiàng)，其中SCI 論文11篇，最高單篇引用次數(shù)達(dá)117 次。代表性論文：1. Yi-Jun Qi, Ming Wang, Rui-Min Liu, Hua Wei, Wei-Xia Chao, Tian Zhang, Qiang Lou, Xiu-Min Li, Jin Ma, Han Zhu, Zhen-Hua Yang, Hai-Qing Liu, Yuan-Fang Ma. Downregulation of 14-3-3 correlates with multistage carcinogenesis and poor prognosis of esophagea

6、l squamous cell carcinoma. PLoS One. 2014 Apr 17; 9(4): e95386.2. Yi-Jun Qi, DouglasG Ward, Chun Pang, Qi-Ming Wang, Wenbin Wei, Jin Ma, Juan Zhang, Qiang Lou, Neil J Shimwell, Ashley Matin, Nathalie Wong, Wei-Xia Chao, Ming Wang, Yuan-Fang Ma, Philip J. Johnson. Proteomic profiling of N-linked glyc

7、oproteins identifies ConA-binding procathepsin D as a novel serum biomarker for hepatocellular carcinoma. Proteomics. 2014,14(2-3):186-195.3. Low Qiang, Yijun Qi, Yuanfang Ma, Di Qu. Two-Component Signal Transduction System SaeRS Positively Regulates Staphylococcus epidermidis Glucose Metabolism. Sc

8、ientificWorldJournal. 2014 Jan 23; 2014: 908121. doi: 10.1155/2014/9081214. Hu YZ, Zhang J, Li S, Wang C, Chu L, Zhang Z, Ma Z, Wang M, Jiang Q, Liu G, Qi Y, Ma Y. The transcription activity of heat shock factor 4b is regulated by FGF2. Int J Biochem Cell Biol. 2013, 45(2): 317-3255. Yi-Jun Qi, Wei-

9、Xia Chao, Jen-Fu Chiu. An overview of esophageal squamous cell carcinoma proteomics. J Proteomics. 2012, 75(11): 3129-31376. Wang Qi-Ming, Qi Yi-Jun, Jiang Qi, Ma Yuan-Fang, Wang Li-dong. Relevance of serum estradiol and estrogen receptor beta expression from a high-incidence area for esophageal squ

10、amous cell carcinoma in China. Med Oncol. 2011, 28(1): 188-1937. Wang Qi-Ming, Yuan Ling, Qi Yi-Jun, Ma Zhi-Yong, Wang Li-Dong. Estrogen analogues: promising target for prevention and treatment of esophageal squamous cell carcinoma in high risk areas. Med Sci Monit. 2010, 16(7): HY19-22一、主要研究內(nèi)容及研究價(jià)值

11、、目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、本項(xiàng)目的創(chuàng)新與特色1、主要研究內(nèi)容及研究價(jià)值基因芯片是21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要的技術(shù)平臺(tái)，是篩選差異表達(dá)基因的有效手段，具有高通量和快速測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。由于表達(dá)譜芯片在研究細(xì)胞基因表達(dá)模式上的優(yōu)勢(shì)，利用它可獲取腫瘤細(xì)胞生長的各期以及腫瘤發(fā)生與發(fā)展過程中相關(guān)基因的表達(dá)模式變化，因此，基因表達(dá)譜芯片已廣泛應(yīng)用于腫瘤發(fā)生機(jī)制、早期診斷、腫瘤基因分型、指導(dǎo)治療及評(píng)估預(yù)后等研究領(lǐng)域。隨著表達(dá)譜芯片技術(shù)的廣泛開展，產(chǎn)生了豐富的、海量的、復(fù)雜的生物信息數(shù)據(jù)。如何解讀芯片上成千上萬個(gè)基因點(diǎn)的雜交信息，揭示其中蘊(yùn)含的生命特征和規(guī)律，已成為限制基因芯片技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的主要“瓶頸”。生物信息

12、學(xué)是綜合利用生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)來揭示大量而復(fù)雜的生物數(shù)據(jù)所賦有的生物學(xué)奧秘的一門交叉學(xué)科，它以生物芯片研究為基礎(chǔ)，以序列比對(duì)、統(tǒng)計(jì)分析方法、可視化作圖、生物聚類、通路分析及啟動(dòng)子預(yù)測(cè)等方法為手段，在分子水平進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、對(duì)疾病進(jìn)行闡述，為腫瘤分子發(fā)病機(jī)理的研究開闊了新的研究思路，從而更加全面地從整體上對(duì)疾病進(jìn)行研究。2、 目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀食管癌（Esophageal cancer，EC）的發(fā)病率和死亡率在全球腫瘤中分別居第八位和第六位，而每年新確診的EC病例約有一半發(fā)生在中國。在中國，EC的主要組織學(xué)類型為食管鱗癌，約占所有EC的90%。EC的發(fā)病率具有明顯的地區(qū)分布差異，中國華北

13、的太行山區(qū)是EC發(fā)病率和死亡率高發(fā)區(qū)之一，如河南省的林州、安陽、輝縣等地的發(fā)病率超過100/100,000，遠(yuǎn)高于美國、歐洲等西方國家的發(fā)病率（5/100,000）。近幾十年來，美國等西方國家EC的主要組織學(xué)類型已由原來的食管鱗癌（Esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槭彻芟侔‥sophageal adenocarcinoma, EAC），盡管目前我國EC的組織學(xué)類型仍是ESCC，但EAC也有升高的趨勢(shì)，提示經(jīng)濟(jì)和生活水平的提高對(duì)EC發(fā)病模式的影響。除此之外，ESCC高發(fā)區(qū)還出現(xiàn)家族性聚集現(xiàn)象。因此，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為：基因易感性和環(huán)境因素在EC

14、的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。大多數(shù)ESCC患者初次確診時(shí)已發(fā)展至中晚期，不適于治愈性的根治切除手術(shù)；不僅如此，EC患者術(shù)后的5年生存率極差，不超過10%。在中國食管癌高發(fā)區(qū)，國內(nèi)學(xué)者對(duì)食管黏膜原位癌、黏膜內(nèi)癌等早期ESCC患者采用內(nèi)鏡下黏膜切除后的5年生存率可達(dá)100%；國際報(bào)道的早期ESCC外科手術(shù)治療后的的5年生存率也大于90%。此外，EC患者的術(shù)后生存期與腫瘤的TNM分期高度相關(guān)，如：-A期的EC患者術(shù)后的5年生存期的百分率為40-62%，B-期的EC僅為18-25%。顯然，篩選、鑒定高效敏感的EC高發(fā)區(qū)高危人群預(yù)警分子、EC早期診斷的生物標(biāo)志物及治療的分子靶點(diǎn)，是降低EC的發(fā)病率和死亡

15、率的關(guān)鍵。 隨基因芯片技術(shù)和著生物信息術(shù)日新月異的發(fā)展，基因組芯片meta分析方法在腫瘤研究領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。與此同時(shí)，對(duì)海量生物芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、下載和分析的數(shù)據(jù)庫也進(jìn)一步推動(dòng)了生物芯片meta分析的發(fā)展，如斯坦福大學(xué)生物芯片數(shù)據(jù)庫(/) 、 GEO 數(shù)據(jù)庫(/gds). Onocmine數(shù)據(jù)庫()等?；诖?，本項(xiàng)目擬從GEO數(shù)據(jù)庫下載ESCC基因表達(dá)芯片數(shù)據(jù)，應(yīng)用生物信息學(xué)原理與方法，構(gòu)建分子-分子相互作用網(wǎng)絡(luò)，挖掘具有重要生物學(xué)功能的子

16、網(wǎng)絡(luò)，并探討子網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)活性的臨床應(yīng)用價(jià)值及前景。3、本項(xiàng)目的創(chuàng)新與特色本研究以多組食管鱗癌相關(guān)基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)為分析材料，采用Matlab軟件篩選食管鱗癌和癌旁正常食管上皮的差異表達(dá)基因，通過系統(tǒng)的研究差異表達(dá)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)和其參與的生物學(xué)通路的差異，再結(jié)合生物信息學(xué)工具和文獻(xiàn)挖掘等方法對(duì)差異基因及其相互作用關(guān)系進(jìn)行分析，闡述食管鱗癌發(fā)展的分子機(jī)制。本研究旨在發(fā)現(xiàn)食管鱗癌治療和診斷的分子標(biāo)記物及探討食管鱗癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制，具有重要的理論意義。本項(xiàng)目研究結(jié)果將為食管鱗癌的發(fā)病機(jī)制提供新的思路，也為食管鱗癌的分子診斷和個(gè)體化治療奠定基礎(chǔ)。二、已具備的條件（含已具備的知識(shí)、技

17、能、特長、實(shí)驗(yàn)條件、研究基礎(chǔ)等）1.已具備的知識(shí)、技能、特長我們團(tuán)隊(duì)的同學(xué)相互熟知，彼此了解，專業(yè)相近，友誼深厚，配合默契，同時(shí)我們還具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，豐富的社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，又有年輕人所具備的熱情，激情和活力。在對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中我們積極努力，自強(qiáng)進(jìn)取，主動(dòng)將平時(shí)學(xué)習(xí)和和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，積極參加學(xué)院舉辦的各類學(xué)術(shù)講座，主動(dòng)接觸學(xué)術(shù)界專家名流，平時(shí)認(rèn)真思考，熱情于社會(huì)實(shí)踐和各類科研項(xiàng)目，注重自身素質(zhì)的培養(yǎng)，也關(guān)注社會(huì)新聞和政策動(dòng)向，勇于提出自己的見解和構(gòu)想。2.現(xiàn)有的可利用資源（1）團(tuán)隊(duì)成員：團(tuán)隊(duì)成員交際面都比較廣闊，性格開朗、外向，善于與人溝通；背后有學(xué)院專家教授們的熱

18、情支持和鼎力相助。同時(shí)依托于河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院濃厚的研究氛圍和嚴(yán)謹(jǐn)、求真、負(fù)責(zé)、篤行的治學(xué)傳統(tǒng)。（2）資料基礎(chǔ)：掌握和運(yùn)用中國知網(wǎng)，找到中國學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)出版總庫，涵蓋基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)材料學(xué)、口腔材料學(xué)、高分子醫(yī)學(xué)材料、醫(yī)學(xué)電子信息學(xué)等，幾乎涵蓋了所有門類的出自全國乃至全球的各類期刊或是碩、博論文。各種資料應(yīng)有盡有。我們以河南大學(xué)醫(yī)學(xué)院為依托，我們可以得到一大批高層專業(yè)醫(yī)學(xué)人員的支持，并有大量的文獻(xiàn)資料可以參考。省級(jí)科研機(jī)構(gòu)：免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室，多次獲得國家自然科學(xué)基金資助。這些無疑都將會(huì)給我們的調(diào)查研究帶來更大的方便和更多的支持。我們醫(yī)學(xué)院和東京臨床學(xué)院，許多在職、任

19、教人員頻頻發(fā)表論文，站在了學(xué)術(shù)界的前沿，這無疑將給我們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展帶來更打的方便，給我們以更高、更深遠(yuǎn)的指點(diǎn)。此外，河南大學(xué)圖書館擁有文獻(xiàn)資源總量：411萬冊(cè)。其中線裝古籍近18萬冊(cè)；外文18萬余冊(cè)；報(bào)刊合訂本37萬余冊(cè)；縮微、聲像、光盤資料1.7萬多件；中外文數(shù)據(jù)庫53個(gè)；電子圖書108萬余冊(cè)。擁有106座的“磁盤陣列+顯示器+視頻終端、無鍵盤”模式的VOD視頻點(diǎn)播閱覽室；擴(kuò)大了電子閱覽室的規(guī)模，使電腦數(shù)量增至110臺(tái)；增置存儲(chǔ)陣列五套，容量達(dá)15 TB，裝載“中國學(xué)術(shù)期刊”、“維普科技期刊”、“萬方碩博論文”、“數(shù)圖電子圖書”“人大復(fù)印資料”等全文數(shù)據(jù)庫20個(gè)；整合了原三校圖書館的書目數(shù)據(jù)、

20、讀者數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)了三校區(qū)書刊資源、數(shù)據(jù)資源的通借、通還、通閱；自建了“館藏中文書目文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫”、“館藏中文報(bào)刊文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫”、“館藏線裝古籍書目文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫”、“館藏英文書目文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫”等；目前圖書館能夠在線訪問的數(shù)據(jù)庫近50個(gè)，包括鏡像、擁有訪問權(quán)、試用的各種綜合及專題數(shù)據(jù)庫； 2003年建成河南省高等教育文獻(xiàn)保障體系文科分中心。河南大學(xué)圖書館的資料也同時(shí)給我們的調(diào)查研究提供了豐富的二手資料?；谶@些資源，還我們已掌握的知識(shí)技能、研究方法和我們的默契配合，我們一定能夠得到課題所需的資料，為我們的研究工作取得成功打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們小組已經(jīng)具備完成本課題研究的基本能力和素養(yǎng)。我們一定能夠完成這個(gè)課

21、題。這只是我們初步得到的資料，想要出色完成該項(xiàng)目我們還有很多事情要做。我們應(yīng)該更進(jìn)一步的查閱相關(guān)的各種文獻(xiàn)，以及對(duì)我們自己掌握的第一手資料的篩選和分析，并隨時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)做出改進(jìn)。有學(xué)院的大力支持我們會(huì)順利搜集和準(zhǔn)備好我們需要的各種資料和材料,順利完成我們的實(shí)驗(yàn)研究。（3）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：作為醫(yī)學(xué)院的學(xué)生我們應(yīng)該感到幸運(yùn),因?yàn)槲覀冡t(yī)學(xué)學(xué)院本身就有良好的學(xué)術(shù)氛圍,各種實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)為研究提供了基礎(chǔ)和科研平臺(tái)。此次實(shí)驗(yàn)我們所需要的實(shí)驗(yàn)材料有：(1)Java開發(fā)工具包Java Platform (JDK) 7u3(2)Eclipse Java開發(fā)平臺(tái)(3)Cytoscape生物信息網(wǎng)絡(luò)關(guān)系軟件(4)Bione

22、tbuilder Cytoscape插件(5)Netanalyzer Cytoscape插件下載地址(6)Cerebral Cytoscape插件下載地址：http:/pathogenomics.ca/cerebral/(7)HPA人類蛋白質(zhì)圖譜數(shù)據(jù)庫(8)Entrez基因數(shù)據(jù)庫(9)DAVID functional annotation tools地址：http:/david(10)SAM基因芯片分析軟件下載地址：/tibs/SAM/3、 項(xiàng)目實(shí)施方案與進(jìn)度安排（按月份列出）（1） 、實(shí)施方案：1、 樣本收集和處理食管癌芯片分析的數(shù)據(jù)下載：搜索GEO數(shù)據(jù)庫并下載食管鱗癌基因表達(dá)芯片數(shù)據(jù)；芯片分析：計(jì)算差異基因并挑選出差異基因；食管鱗癌調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及相關(guān)分析：從HPRD和BIOGRID兩個(gè)數(shù)據(jù)庫中收集蛋白質(zhì)相互作用的數(shù)據(jù)；食管鱗