用于多条件转录组实验的全面生物钟节律分析：CARhy
统计方法学
2026-04-30 v1
摘要
生物钟节律是调节多种生理过程的内源性振荡，其紊乱已与许多疾病相关�有关联，因而确定基因表达节律在不同基因型、处理或环境暴露下的变化至关重要。现有的生物钟转录组分析方法常受限于两两比较或仅关注节律行为的单一方面，因而不适用于多条件实验设计的全面推断。我们提出了 CARhy（Comprehensive Analysis of Rhythmicity，全面节律分析），一个用于超过两种条件下转录组数据的统一统计框架。基于一次谐波傅里叶回归，CARhy 提供了节律性存在性的显著性检验，以及在节律性、振幅、相位和基线水平方面的跨条件差异检验。通过允许条件特定的方差并容纳不平衡设计，该框架在异方差噪声和实际抽样限制下仍可靠。模拟结果表明，CARhy 在挑战性情境下能良好控制类型 I 错误和假发现率，同时实现更高的检验功效。在小鼠肝脏转录组数据中，CARhy 提供了一个可解释且实用的工具，用于表征生物钟节律在多个实验条件下的差异。CARhy 已实现为 R 包，公开提供于：https://github.com/DrHuang123/Comprehensive-Analyses-of-Circadian-Rhythms-CARhy.git。
引用
@article{arxiv.2604.26765,
title = {CARhy: Comprehensive Analyses of Circadian Rhythms in Transcriptomic Experiments with Multiple Conditions},
author = {Weiyi Huang and Jerome S. Menet and Samiran Sinha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26765},
year = {2026}
}