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用于评估模式生物的转录组学一致性分析

发布时间：2023-02-05 21:31:29阅读：69次
意义
由于人体临床研究往往昂贵、冗长且受到诸多限制，模型生物（例如小鼠和大鼠）在几乎所有疾病领域中都发挥着不可或缺的作用。尽管工具性和流行性，模式生物的应用引起了谨慎。之前的两份 PNAS 报告提出了有争议的结论，即小鼠模型在炎症转录组学反应中与人类的相似性，引发了对其有效性的争论。迄今为止，没有客观和定量的工具可用于描述小鼠模型与人类的一致性。本文提出的方法填补了这一空白，以便在评估动物模型时促进机械理解和假设生成。

抽象的
模式生物是人类研究的工具替代品，可加速基础、转化和临床研究。尽管它们在机理研究和药物开发中发挥着不可或缺的作用，但动物模型与人类的分子一致性长期以来一直受到质疑和争论。对于模型生物在疾病或药物治疗下的分子反应方面与人类的相似性的客观量化和机制探索，几乎没有做出任何努力。我们在此提出一个框架，即模式生物的一致性分析 (CAMO)，通过开发无阈值差异表达分析、结合数据变异性的定量一致性/不一致分数、以通路为中心的下游调查、通过文本挖掘进行知识检索，进行转录组学响应分析，和用于假设生成的拓扑基因模块检测。CAMO 不是全基因组模糊和二分法的答案“差”或“非常”模仿人类，而是协助研究人员在数字上量化一致性，从不需要的生物学或队列变异中剖析真正的跨物种差异，并直观地识别分子机制和模式生物最好或最少模仿的通路子网络，它们共同为假设生成和随后的转化决策提供了基础。

致谢
我们感谢 Diane Litman 进行了有益的讨论。R21LM012752 和 R01CA190766 支持 WZ、TR、LZ、YZ、JZ、ZR、TM 和 GCT。JJL 由 R35GM140888 和 R01GM120507 支持。R01CA252378 支持 AVL、SO 和 GCT。TM 得到马里兰大学 MPower 脑健康和人类绩效种子基金的支持。
作者贡献TM 和 GCT 设计的研究；WZ、TR、LZ、XZ、YZ、JZ、SL、TM 和 GCT 进行了研究；JJL贡献了新的试剂/分析工具；WZ、TR、YZ、JZ、SL、TM分析数据；LZ写软件；YZ写软件包；WZ、ZR、JJL、ES、AVL、SO、TM 和 GCT 撰写了这篇论文。

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