一分鐘告訴你如何利用機(jī)器學(xué)習(xí)篩選線粒體相關(guān)診斷標(biāo)志物,非腫瘤疾病關(guān)聯(lián)免疫浸潤!

之前跟你們說過,每當(dāng)小云寫文章無思路的時(shí)候,就會(huì)去找經(jīng)驗(yàn)豐富的胖師兄求助,此時(shí)此刻,小云也正在猶豫要不要開口、如何開口更加自然。

我還沒想好怎么開口,美女粉絲發(fā)來一條信息:小云你好,你發(fā)的文章我基本上都看過,但是有個(gè)問題想請教,有沒有一種百搭的方向呢?
哎呀呀,不得不說她這個(gè)問題提的不錯(cuò),其實(shí)有一個(gè)既百搭又熱點(diǎn)的方向。
就是線粒體?。?/p>
“我是細(xì)胞的,屬于細(xì)胞器,細(xì)胞器老大,叫做線粒體
能量代謝中心,專注生產(chǎn)ATP,關(guān)聯(lián)多種疾病,延伸方向很廣。
研究現(xiàn)狀是這樣的:論文發(fā)表強(qiáng)勁,數(shù)量逐年遞增。國自然立項(xiàng)攀升,研究熱點(diǎn)坐實(shí),地位不言而喻,神一樣的存在!”

最重要的是,線粒體還可以通過多種機(jī)制控制細(xì)胞死亡的方式,絕對(duì)是既百搭又熱點(diǎn)的方向!
沒想到跟粉絲聊聊天,這思路不就來了嗎?這回不用麻煩胖師兄了??磥硇≡埔院筮€要多跟粉絲互動(dòng)才行呀!

話不多說,今天小云就借用一篇7分+非腫瘤的生信分析文章,帶你看看非腫瘤疾病是如何分析出線粒體相關(guān)診斷基因,并且關(guān)聯(lián)免疫浸潤的。
文章題目:MMP9作為鈣化性主動(dòng)脈瓣狹窄(CAVS)患者線粒體代謝紊亂和氧化應(yīng)激新生物標(biāo)志物的鑒定
發(fā)表雜志:Oxidative medicine and cellular longevity
影響因子:IF=7.310
發(fā)表時(shí)間:2022年9月
公眾號(hào)回復(fù)“123”獲取原文
數(shù)據(jù)信息

研究思路
下載CAVS相關(guān)的GEO數(shù)據(jù)集,分析差異表達(dá)基因(DEGs),基于兩種機(jī)器學(xué)習(xí)算法識(shí)別新的CAVS診斷生物標(biāo)志物。將診斷基因和線粒體相關(guān)的基因取交集獲得線粒體相關(guān)診斷基因,驗(yàn)證其表達(dá)和診斷價(jià)值。進(jìn)一步分析診斷基因與浸潤免疫細(xì)胞的關(guān)系。對(duì)關(guān)鍵基因進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
主要研究結(jié)果
1.鈣化性主動(dòng)脈瓣狹窄(CAVS)中DEGs的鑒定及功能富集分析
通過GSE12644和GSE51472數(shù)據(jù)集分析,共鑒定出22個(gè)DEGs(4個(gè)下調(diào)、18個(gè)上調(diào))。KEGG通路富集和GO注釋分析發(fā)現(xiàn)DEGs與免疫相關(guān)通路相關(guān)。

2.用兩種機(jī)器學(xué)習(xí)算法識(shí)別線粒體相關(guān)診斷基因
使用LASSO回歸分析分析出6個(gè)基因作為CAVS潛在的診斷生物標(biāo)志物,使用SVM-RFE算法從22個(gè)DEGs中篩選出19個(gè)基因。兩種機(jī)器學(xué)習(xí)算法取交集得到6個(gè)基因。將這6個(gè)基因與線粒體相關(guān)的基因取交集,得到一個(gè)線粒體相關(guān)的基因--MMP9。

在驗(yàn)證數(shù)據(jù)集中驗(yàn)證了MMP9的表達(dá)在CAVS樣本中顯著上調(diào)。ROC曲線分析證明了MMP9的疾病診斷價(jià)值。

3.分析MMP9表達(dá)與浸潤免疫細(xì)胞的關(guān)系
因?yàn)榍懊婀δ芊治鎏崾綝EGs可能與免疫相關(guān),因此,使用CIBERSORT分析CAVS中MMP9表達(dá)和浸潤免疫細(xì)胞之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)與正常樣本相比,CAVS樣本中M2巨噬細(xì)胞的水平明顯降低。而MMP9與M2型巨噬細(xì)胞呈負(fù)相關(guān)。


4.針對(duì)MMP9在CAVS中的作用進(jìn)行驗(yàn)證
臨床樣本中檢測MMP9的表達(dá)水平,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證MMP9對(duì)線粒體代謝和氧化應(yīng)激的的影響。

總結(jié)
看完這篇文章是不是學(xué)會(huì)了采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法篩選非腫瘤疾病的診斷標(biāo)志物了?再關(guān)聯(lián)線粒體和免疫浸潤,加點(diǎn)濕實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,7分+的文章就到手了。那么以此為套路,換一種疾病進(jìn)行分析,豈不又是一篇文章?

非腫瘤疾病能做的也不比腫瘤少呀,既可以做雙疾病,也可以基于免疫細(xì)胞相關(guān)基因進(jìn)行生信分析,還可以做非腫瘤疾病的泛癌分析。。。再關(guān)聯(lián)線粒體這個(gè)百搭熱點(diǎn)方向是不是999了!
而且基于分析結(jié)果,后續(xù)不僅可以設(shè)計(jì)“關(guān)鍵基因通過線粒體代謝和氧化應(yīng)激影響疾病”,還可以設(shè)計(jì)“關(guān)鍵基因通過調(diào)控M2型巨噬細(xì)胞影響疾病”的實(shí)驗(yàn)課題哦。
