Language
Country/Area
No result found
الأسرار وراء البيانات: لماذا يعد اختيار الجينات المرجعية البيولوجية مهمًا جدًا لأبحاث السرطان؟
DeMix هي طريقة إحصائية تتنبأ بالنسبة المحتملة لخلايا الورم إلى الخلايا السدوية في عينة وتستخدم نموذجًا مختلطًا خطيًا لمكافحة عدم تجانس البيانات في عينات الورم.
تحديات عينات الورم
غالبًا ما يتم الحصول على عينات الأورام الصلبة من الممارسة السريرية وتتكون من مجموعات متعددة من الخلايا السرطانية المستنسخة، بالإضافة إلى الأنسجة الطبيعية المجاورة، والستروما، والخلايا المناعية المتسللة. ويجعل هذا الهيكل المعقد العديد من تحليلات البيانات الجينومية صعبة ومليئة بالتحيز. لذلك، قبل التحليل، من المهم للغاية تقدير نقاء الورم بشكل دقيق، أي نسبة الخلايا السرطانية في عينة الورم.
نظرًا لأن الخلايا السرطانية تختلف بشكل كبير عن الخلايا الطبيعية، يمكن للباحثين تقدير نقاء الورم باستخدام البيانات الجينومية أو البيانات فوق الجينومية عالية الإنتاجية. DeMix هي طريقة تهدف إلى استخراج نسبة التعبير الجيني للخلايا السرطانية ونمط تعبيرها من العينات المختلطة.
يفترض DeMix أن العينة المختلطة تتكون من نوعين فقط من الخلايا: الخلايا السرطانية (بدون ملف تعريف معروف للتعبير الجيني) والخلايا الطبيعية (مع بيانات معروفة للتعبير الجيني).
كيف يعمل DeMix
يعتمد جوهر عمل DeMix على النماذج المختلطة الخطية، والتي تلتقط التعبير الجيني لنوعين من الخلايا في عينة مختلطة من خلال نمذجة البيانات. إن ما يميز هذه الطريقة هو أنها تقوم بتحليل البيانات غير المتجانسة قبل تحويل البيانات لوغاريتميًا، مما يمكن من التنبؤ بشكل أكثر فعالية بالتعبير الجيني ونسبته في الخلايا السرطانية.
على وجه التحديد، يمكن تقسيم سير عمل DeMix إلى خطوتين رئيسيتين: الخطوة الأولى هي تعظيم دالة الاحتمالية بناءً على البيانات المرصودة لحل نسب الورم غير المعروفة ومعايير التعبير الجيني للخلايا الطبيعية؛ والخطوة الثانية هي تعظيم دالة الاحتمالية بناءً على البيانات المرصودة لحل نسب الورم غير المعروفة ومعايير التعبير الجيني للخلايا الطبيعية؛ والخطوة التالية هي تقدير مستوى التعبير لزوج من الخلايا الطبيعية وخلايا الورم لكل عينة وجين بناءً على الورم النسبة التي تم الحصول عليها في الخطوة الأولى.
يعتمد تطوير هذه الطريقة على إجراء تحسين نيلدر-ميد، الذي يسمح بالتكامل العددي لكثافة المفصل لتحقيق الدقة الحسابية المطلوبة.
قابلية تطبيق سياق البيانات
يتم تعديل طريقة DeMix لتناسب مجموعة متنوعة من سيناريوهات البيانات، سواء كانت عينات متطابقة مع جينات مرجعية أو عينات غير متطابقة بدون جينات مرجعية. تتيح هذه المرونة لـ DeMix القيام بدورها في مجموعة متنوعة من بيئات البحث.
على الرغم من أن هناك حاجة إلى جين مرجعي واحد على الأقل في جميع الحالات، فمن المستحسن استخدام خمسة إلى عشرة جينات لتقليل تأثير القيم المتطرفة وتحديد مجموعة مثالية من تقديرات نسبة الورم.يفترض DeMix أن العينة المختلطة تحتوي على مكونين خلويين على الأكثر: الخلايا الطبيعية والخلايا السرطانية، ويعتمد على البيانات المتاحة لتقدير معلمات توزيع الخلايا الطبيعية.
الاتجاهات المستقبلية
مع استمرار تقدم تكنولوجيا تحليل البيانات، سيتم استخدام طرق مثل DeMix على نطاق واسع في أبحاث السرطان. ولن يساعد هذا الباحثين في كشف الأسرار وراء تباين الأورام فحسب، بل قد يؤدي أيضاً إلى ظهور خيارات علاجية جديدة، ما يمنح أملاً أكبر لمرضى السرطان.في هذا العصر الذي تعتمد فيه البيانات على مثل هذه البيانات، يتعين علينا أن نفكر في: كيف يمكننا في أبحاث السرطان المستقبلية استخدام الجينات المرجعية البيولوجية بشكل أفضل لتحسين فعالية ودقة العلاج السريري؟
