基于差分網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)非編碼RNA生物標(biāo)記提取.pdf

1、長(zhǎng)非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）在人類(lèi)基因組中占了很大一部分比例，因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能多樣，在很多生物過(guò)程中都發(fā)揮了重要的作用，并與許多復(fù)雜疾病都密切相關(guān)，成為生物信息學(xué)領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。生物標(biāo)記在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用由來(lái)已久，在疾病的診斷、治療等方面發(fā)揮著重要作用。目前生物標(biāo)記研究主要專(zhuān)注于蛋白質(zhì)、基因等層面，關(guān)于長(zhǎng)非編碼RNA生物標(biāo)記的研究還很少。目前關(guān)于長(zhǎng)非編碼RNA生物標(biāo)記的研究大都利用長(zhǎng)非編碼RN

2、A的表達(dá)譜數(shù)據(jù)，通過(guò)倍數(shù)法、差異表達(dá)等方法來(lái)查找，只考慮了長(zhǎng)非編碼RNA表達(dá)的差異性，然后采用實(shí)時(shí)定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)等生物方法來(lái)驗(yàn)證查找的合理性，驗(yàn)證過(guò)程操作復(fù)雜，費(fèi)用昂貴。鑒于此，本文首先利用長(zhǎng)非編碼RNA的表達(dá)譜數(shù)據(jù)構(gòu)造差分網(wǎng)絡(luò)，不僅考慮了長(zhǎng)非編碼RNA的表達(dá)差異性，還考慮了功能相似性，然后根據(jù)差分網(wǎng)絡(luò)提取長(zhǎng)非編碼RNA生物標(biāo)記。
　　本研究將提取到的長(zhǎng)非編碼RNA生物標(biāo)記應(yīng)用到疾病子類(lèi)分類(lèi)問(wèn)題中，并進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用

3、差異表達(dá)方法在相同數(shù)據(jù)集上提取生物標(biāo)記，分類(lèi)疾病子類(lèi)。在分類(lèi)準(zhǔn)確率方面，差分網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于差異表達(dá)方法，同時(shí)，差分網(wǎng)絡(luò)提取到的用于疾病子類(lèi)分類(lèi)的生物標(biāo)記個(gè)數(shù)少，意味著下游醫(yī)學(xué)驗(yàn)證成本比差異表達(dá)方法要低。為了驗(yàn)證差分網(wǎng)絡(luò)方法的普適性，將編碼基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行與以上所述相同的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，得出了相同的結(jié)論。同時(shí)對(duì)差分網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了交叉分析，分別用長(zhǎng)非編碼RNA表達(dá)譜數(shù)據(jù)和用編碼基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)提取相應(yīng)的生物標(biāo)記，分類(lèi)疾病子類(lèi)時(shí)，兩者的分類(lèi)準(zhǔn)確率不相

4、上下，但是編碼基因生物標(biāo)記個(gè)數(shù)卻少于長(zhǎng)非編碼RNA生物標(biāo)記個(gè)數(shù)，推斷是因?yàn)橛糜趯?shí)驗(yàn)的長(zhǎng)非編碼RNA表達(dá)譜數(shù)據(jù)樣本過(guò)少造成的。綜上所述，在提取長(zhǎng)非編碼RNA或編碼基因生物標(biāo)記并用于疾病子類(lèi)分類(lèi)問(wèn)題時(shí)，差分網(wǎng)絡(luò)方法比差異表達(dá)方法有優(yōu)勢(shì)，而差分網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的交叉分析表明，長(zhǎng)非編碼RNA表達(dá)譜數(shù)據(jù)因?yàn)闃颖具^(guò)少，僅在生物標(biāo)記個(gè)數(shù)方面不占優(yōu)勢(shì)。但是，隨著科技的進(jìn)步，測(cè)序成本逐漸下降，長(zhǎng)非編碼RNA表達(dá)譜數(shù)據(jù)樣本會(huì)越來(lái)越多，可以彌補(bǔ)這一缺陷，進(jìn)一步長(zhǎng)