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由單樣本動態網絡標志物檢測生物過程/疾病過程的臨界狀態及其關鍵分子研究獲進展

時間:2019.03.22 15:44:29瀏覽人數:125
國際學術期刊National Science Review 在線發表了中國科學院生物化學與細胞生物學研究所陳洛南研究組題為Detection for disease tipping points by landscape dynamic network biomarkers 的最新研究成果。該成果首次建立單樣本“landscape”動態網絡標志物(DNB: dynamic network biomarker)理論和方法,實現基于單個樣本數據可檢測生物動態過程/疾病過程的臨界狀態及其關鍵分子。該理論結合單樣本網絡構建方法和動態網絡標志物理論,提出針對單樣本“landscape”的動態網絡標志物檢測方法,并利用該方法對癌癥數據進行了分析,不僅成功地檢測到疾病臨界狀態而且得到了三種癌癥的DNB和“預后生物標志物”。

在復雜疾病的研究中,疾病的前期預警或惡化的早期預警信號是復雜疾病預防和治療重要的診斷指標,如果能夠成功地量化疾病臨界狀態或捕獲疾病的早期預警信號,對復雜疾病的預防和治療有著深遠意義。

基于這個問題,研究人員利用動態網絡標志物的概念并結合單樣本網絡構建方法,提出了在單樣本水平上,對每個基因/分子進行系統性甄別的“landscape”方法。該方法可以對單次采樣的表達譜數據進行分析,有效找到樣本特異性的動態網絡標志物,并檢測其生物動態過程的臨界狀態或疾病的早期預警信號。通過對癌癥數據的分析,研究人員利用該方法成功找到了LUAD、THCA和KIRC三種癌癥的DNB和“預后生物標志物”。該成果也可應用于進化等復雜非線性生物過程的研究。生化與細胞所研究員陳洛南與東京大學教授合原一幸為該文的共同通訊作者,山東大學研究員劉小平和安徽財經大學副教授常嘯為論文的共同第一作者,該研究得到科技部、中科院和國家自然科學基金的經費支持。

(轉自:中華檢驗醫學網  責任編輯:zqg)