Language
Country/Area
No result found
تحدي حدود تباين الورم: كيف يتنبأ DeMix بدقة بنسبة تكوين الخلية؟
غالبًا ما تتكون عينات الأورام الصلبة من مجموعات متعددة من الخلايا السرطانية المستنسخة، والأنسجة الطبيعية المجاورة، والستروما، والخلايا المناعية المتسللة، والتي تكون غير متجانسة للغاية.
غالبًا ما يتسبب الهيكل غير المتجانس للأورام في حدوث مشكلات لتحليلات البيانات الجينومية المختلفة وقد يؤدي حتى إلى حدوث تحيزات. لذلك، فإن إزالة التباين من العينات المختلطة ومراعاة نقاء الورم، أي النسبة المئوية للخلايا السرطانية في عينة الورم، في الحسابات تعد مهمة مهمة. وتعتمد هذه المهمة بشكل خاص على البيانات الجينومية أو البيانات فوق الجينومية عالية الإنتاجية، حيث أن الاختلافات المذهلة بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية تجعل من الممكن تقدير نقاء الورم.
توفر طريقة DeMix استراتيجية جديدة لتحليل النسخ الجيني السريري من خلال تحليل نسبة وخصائص التعبير الجيني للخلايا السرطانية في العينات المختلطة.
من الجدير بالذكر أن طريقة DeMix تأخذ في الاعتبار أربعة سيناريوهات محتملة، بما في ذلك: عينات الورم المطابقة والعينات الطبيعية (مع أو بدون جينات مرجعية)، وعينات الورم المطابقة والعينات الطبيعية (أيضًا مع أو بدون جينات مرجعية). في هذه السيناريوهات، تحتوي الجينات المرجعية على ملفات تعريف تعبير يتم تقديرها بدقة استنادًا إلى البيانات الخارجية التي تغطي جميع أنواع الأنسجة المكونة.
كيف يعمل DeMix
يفترض DeMix أن العينة المختلطة تتكون من نوعين فقط من الخلايا: الخلايا السرطانية (ذات أنماط التعبير الجيني غير المعروفة) والخلايا الطبيعية (ذات أنماط التعبير الجيني المعروفة، والتي يمكن أن تأتي من عينات متطابقة أو غير متطابقة). تظهر هذه الطريقة أهميتها عند إجراء تحليل بيانات المصفوفات الدقيقة، وخاصة باستخدام البيانات الخام كمدخلات بدلاً من البيانات المحولة باللوغاريتم كما تفعل الطرق الأخرى.
على وجه التحديد، يستخدم DeMix أولاً تقدير أقصى احتمالية للتنبؤ بالتعبير الجيني ونسب الخلايا السرطانية. ومن ثم، على هذا الأساس، تم تقدير مستويات التعبير الطبيعي والورمي لكل عينة وجين.
تقوم هذه الطريقة بتحليل البيانات من عينات الأورام غير المتجانسة وتقدير مستويات التعبير الجيني قبل تحويل البيانات إلى لوغاريتمات. يعمل هذا الابتكار على تحسين دقة التنبؤات بشكل كبير.
نطاق التطبيق
طريقة DeMix مرنة للغاية ويمكنها تغطية أربعة سيناريوهات للبيانات: مع أو بدون جينات مرجعية، ومع أو بدون عينات متطابقة. على الرغم من أن الخوارزمية تتطلب جينًا واحدًا على الأقل كجين مرجعي، فمن المستحسن استخدام ما لا يقل عن 5 إلى 10 جينات للتخفيف من التأثير المحتمل للقيم المتطرفة وتحديد نسبة التركيبة المثلى. في التطبيقات العملية، وخاصة عند معالجة البيانات عالية الإنتاجية، تكون مزايا DeMix أكثر وضوحًا. على الرغم من أن النموذج المشترك يمكنه تقدير جميع المعلمات في وقت واحد، إلا أن تعقيده الحسابي قد يجعله غير مناسب لمعالجة مجموعات البيانات واسعة النطاق.
من خلال استخدام DeMix بشكل متكيف في سياقات مختلفة، يمكن للباحثين الإكلينيكيين تحليل وتفسير بيولوجيا عينات السرطان بشكل أكثر دقة.
بشكل عام، يوفر DeMix نهجًا حسابيًا فعالًا للتغلب على التحديات التي يفرضها تباين الأورام. لا تعمل هذه الطريقة على تحسين فهمنا لتكوين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية فحسب، بل توفر أيضًا آفاقًا جديدة لأبحاث وعلاج السرطان في المستقبل. مع تقدم التكنولوجيا، فإن كيفية تحسين دقة تطبيق DeMix وجعله مناسبًا لبيئات الأورام الأكثر تعقيدًا ستكون موضوعًا مهمًا في أبحاث بيولوجيا الأورام المستقبلية. ما هي التطورات الجديدة التي تعتقد أن هذا البحث سيجلبها؟
