陳洛南研究組發(fā)表“基于個體化邊網(wǎng)絡(luò)分析的疾病預(yù)測模型”的研究成果
來源:
時間:2018-05-04
2017年9月13日,國際學(xué)術(shù)期刊Nucleic Acids Research發(fā)表中國科學(xué)院生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所陳洛南研究組題為“Individual-specific edge-network analysis for disease prediction”的研究成果。
臨床上,在不可逆的健康惡化發(fā)生之前預(yù)測前疾病狀態(tài)或疾病臨界點是一項艱巨的任務(wù)。目前,邊網(wǎng)絡(luò)分析(ENA)與動態(tài)網(wǎng)絡(luò)標志物(DNB)理論為研究這一問題開辟了一個新途徑,即通過高維組學(xué)數(shù)據(jù)揭示疾病發(fā)生發(fā)展中生物系統(tǒng)的動力學(xué)變化特征。然而,這些理論的應(yīng)用通常需要每一個人提供多個檢測樣本(例如多次抽血),導(dǎo)致臨床不易操作,從而限制了在個性化醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。
為了克服這個問題,陳洛南研究組的于祥田博士和曾濤副研究員等提出單樣本網(wǎng)絡(luò)定量分析方法,并開發(fā)出個體特異的ENA與DNB分析框架(iENA:Individual ENA)來識別每個人的未病狀態(tài)。iENA已應(yīng)用于分析個體組學(xué)數(shù)據(jù)并成功檢測H3N2人流感的預(yù)警信號(AUC〉0.9)。此外,iENA也應(yīng)用于檢測癌癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵臨床階段,并得到TCGA數(shù)據(jù)和其它獨立數(shù)據(jù)上生存分析的顯著支持。
該成果首次提出個體化邊網(wǎng)絡(luò)分析方法,提供了一種普適的單樣本網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù),可應(yīng)用于廣泛的生物動態(tài)系統(tǒng)研究。
該研究得到了中國科學(xué)院先導(dǎo)專項和國家自然科學(xué)基金的經(jīng)費支持。

邊網(wǎng)絡(luò)概念。(A)邊網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)點網(wǎng)絡(luò)的比較。(B)個體特異邊網(wǎng)絡(luò)分析的計算框架。