基于差分網(wǎng)絡(luò)的長非編碼RNA生物標記提取.pdf

1、長非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）在人類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。生物標記在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用由來已久，在疾病的診斷、治療等方面發(fā)揮著重要作用。目前生物標記研究主要專注于蛋白質(zhì)、基因等層面，關(guān)于長非編碼RNA生物標記的研究還很少。目前關(guān)于長非編碼RNA生物標記的研究大都利用長非編碼RN

2、A的表達譜數(shù)據(jù)，通過倍數(shù)法、差異表達等方法來查找，只考慮了長非編碼RNA表達的差異性，然后采用實時定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)等生物方法來驗證查找的合理性，驗證過程操作復(fù)雜，費用昂貴。鑒于此，本文首先利用長非編碼RNA的表達譜數(shù)據(jù)構(gòu)造差分網(wǎng)絡(luò)，不僅考慮了長非編碼RNA的表達差異性，還考慮了功能相似性，然后根據(jù)差分網(wǎng)絡(luò)提取長非編碼RNA生物標記。
　　本研究將提取到的長非編碼RNA生物標記應(yīng)用到疾病子類分類問題中，并進行了對比實驗，應(yīng)用

3、差異表達方法在相同數(shù)據(jù)集上提取生物標記，分類疾病子類。在分類準確率方面，差分網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于差異表達方法，同時，差分網(wǎng)絡(luò)提取到的用于疾病子類分類的生物標記個數(shù)少，意味著下游醫(yī)學(xué)驗證成本比差異表達方法要低。為了驗證差分網(wǎng)絡(luò)方法的普適性，將編碼基因表達譜數(shù)據(jù)進行與以上所述相同的實驗過程，得出了相同的結(jié)論。同時對差分網(wǎng)絡(luò)實驗結(jié)果進行了交叉分析，分別用長非編碼RNA表達譜數(shù)據(jù)和用編碼基因表達譜數(shù)據(jù)提取相應(yīng)的生物標記，分類疾病子類時，兩者的分類準確率不相

4、上下，但是編碼基因生物標記個數(shù)卻少于長非編碼RNA生物標記個數(shù)，推斷是因為用于實驗的長非編碼RNA表達譜數(shù)據(jù)樣本過少造成的。綜上所述，在提取長非編碼RNA或編碼基因生物標記并用于疾病子類分類問題時，差分網(wǎng)絡(luò)方法比差異表達方法有優(yōu)勢，而差分網(wǎng)絡(luò)實驗結(jié)果的交叉分析表明，長非編碼RNA表達譜數(shù)據(jù)因為樣本過少，僅在生物標記個數(shù)方面不占優(yōu)勢。但是，隨著科技的進步，測序成本逐漸下降，長非編碼RNA表達譜數(shù)據(jù)樣本會越來越多，可以彌補這一缺陷，進一步長