从异质且部分观测的基因组数据中对人类造血系统进行稀疏推断
统计方法学
2022-06-22 v1
摘要
造血是血细胞的形成过程，通过这一过程祖干细胞分化为成熟形式，如白细胞、红细胞或成熟血小板。虽然成熟形式的前体共享许多涉及共同细胞核因子的调控通路，但特定的调控网络将其命运塑造为某一谱系或另一谱系。在本研究中，我们旨在分析驱动成熟红细胞和血小板从其共同前体形成的复杂调控网络。为此，我们开发了一个专用的图模型，并从最新的 RT-qPCR 基因组数据中进行推断。该模型还考虑了外部基因组数据的影响。一种计算高效的期望最大化（Expectation-Maximization）算法允许从高维且常常仅部分观测的 RT-qPCR 数据中实现正则化网络推断。仔细结合交替方向乘子法（alternating direction method of multipliers）算法，可在各谱系网络间实现稀疏性以及这些网络间的高共享度，同时检测膜结合受体与核因子之间的关联。该方法将在 R 包 cglasso 中实现，并可用于类似的应用，即从高维、异质且部分观测的数据中进行网络推断。
引用
@article{arxiv.2206.09863,
title = {Sparse inference of the human hematopoietic system from heterogeneous and partially observed genomic data},
author = {Gianluca Sottile and Luigi Augugliaro and Veronica Vinciotti and Walter Arancio and Claudia Coronnello},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.09863},
year = {2022}
}