癌细胞中基因相互作用网络的随机矩阵分析

研究癌细胞中基因相互作用网络的拓扑独特性对于理解该疾病至关重要。基于随机矩阵理论，我们研究了人类癌细胞基因网络相互作用矩阵的最近邻能级间距 $P(s)$ 的分布。相互作用矩阵是使用癌症网络星系（TCNG）数据库计算的，该数据库是通过贝叶斯网络模型推断的基因相互作用的存储库。已选择256个关于人类癌细胞中基因表达的NCBI GEO条目用于TCNG中的贝叶斯网络计算。我们观察到当基因网络是拥有超过 $\sim 38,000$ 条边的稠密网络时，$P(s)$ 的维格纳分布。在相反情况下，当网络的边数较少时，分布 $P(s)$ 变为泊松分布。我们研究了 $P(s)$ 与网络大小以及边频率的相关性，边频率体现了推断基因相互作用的依赖性。