● 摘要
癌症是现今社会研究的热点问题，目前在研究癌症相关疾病过程中一些间接导致癌症的疾病也备受关注，如范可尼贫血综合症。范可尼贫血综合症是一种目前不为常见的X染色体连锁遗传疾病，有时也会成为常染色体疾病，大多发病年龄在5—10岁，表现为骨髓造血功能进行性衰竭，该病人常伴有先天性身体畸形，较为容易的发展成为肿瘤，最终发展为恶性肿瘤约20%。目前发现至少9个基因亚型，其编码的核心蛋白复合体与乳腺癌肿瘤易感基因（BRCA）蛋白组成一个复杂的功能网络，范可尼基因突变导致该网络DNA修复功能受损，从而得病。因此对范可尼通路中的基因和蛋白复合体之间的关系研究以及对范可尼的生物信息学分析研究具有理论与实际意义。本次研究用了两种截然不同的研究方法，分别是传统数学上的分析——布尔网络在范可尼通路中的研究和范可尼的致病基因的结构分析。首先，介绍了数学模型中的布尔网络以及它的进化体概率布尔网络的研究进展，然后将布尔网络应用在范可尼通路的研究中，文中给出了部分基因的状态真值表。构建范可尼疾病的基因调控网络是通过现实已有数据与基因间的逻辑结构相结合的方式，并用抑制性和非抑制性网络对构建好的范可尼概率布尔网络进行分类分析。通过分析得出构建好的基因网络图对现实的范可尼综合症疾病治疗有较好的参考价值。其次，本文采用比较基因组的研究方法比对斑马鱼的范可尼通路中基因序列与人类的相似性，及同源性分析。文中所采用的序列和数据都来自于NCBI上，涉及的序列比对软件也是人们常用的ClustalX。NCBI中有着丰富的人类和斑马鱼的序列以及基因组结构。本文给出了map viewer 中范可尼所有基因亚型在人类和斑马鱼染色体上的分布位置。因为在范可尼致病基因中，FANCA（约60%）、FANCC（约15%）和FANCG（约10%）在各种得病人群中突变发生比例最高。文中随后对FANCAFANCCFANCG等致病基因分别作了分析。分析的过程有：（1）人类的这几种基因的外显子分布结构与斑马鱼的外显子结构做比较，查看缺失或是突变或是增减的外显子结构，往往差异不是很大。（2）mRNA序列的比对，比对的结果也显示人类和斑马鱼的序列差异性存在但是比较小。（3）给出了各种基因在各自的染色体上的分布位点，根据位点的相似性得出了相应的结果。经过以上分析证明了范可尼基因从斑马鱼和人类的进化过程都保持高度线性保守。因为斑马鱼的胚胎是透明的，生物学家很容易观察到药物对其体内器官的影响，所以科学家们可以通过研制药物对斑马鱼作进而观察斑马鱼的各种表型，得到相应的科研结论，为人类尽早克服这类疾病提供一定的参考价值。 两种方法各不相同，但是都能达到预期的研究目的。研究过程中模型的设计是数学抽象出来的，可能会跟实际生物过程有稍微的偏差，致病基因序列分析是经过大量的基因比对完成的，海量的数据也不能全部包括生物界的所有基因，可能会有极个别的差异，这些困难需要我们进一步解决。我们也期待通过学科间的沟通，为范可尼的研究更加深入和完善。