news 2026/4/18 12:44:08

图AI内卷!从多组学数据中扒出信号通路

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
图AI内卷!从多组学数据中扒出信号通路

摘要

与单一组学数据相比,多组学数据集能从多个视角更好地表征复杂的细胞信号通路。然而,通过整合多组学数据分析来筛选关键疾病生物标志物并推断核心信号通路,仍是个尚未解决的问题。本研究中,开发了新型图人工智能模型 mosGraphFlow,用于:

1)分析多组学信号图(mosGraphs);

2)解析阿尔茨海默病(AD)的多组学 mosGraph 数据集;

3)开发可视化工具,以助力已识别的疾病相关信号生物标志物及网络的可视化。

对比结果表明,所提出的模型不仅实现了最佳分类准确率,还识别出了重要的 AD 疾病生物标志物及信号互作关系。在可视化结果中,特定组学水平的信号来源被重点突出,便于理解疾病发病机制。该模型还可推广应用于其他多组学数据驱动的研究。

模型代码已通过 GitHub 公开获取:

https://github.com/FuhaiLiAiLab/mosGraphFlow

#多组学 #图人工智能 #阿尔茨海默病 #生物标志物挖掘

材料与方法

表1ROSMAP多组学数据处理前后的维度

结果

图1mosGraphFlow的工作流程概述

该工作流程包含 5 个分析步骤:步骤 1-2 对多组学数据进行预处理并与信号通路整合;步骤 3-4 通过基于注意力的消息传递操作进行蛋白质嵌入;随后利用节点 / 边相关的注意力分数识别并筛选关键信号靶点及互作关系。

表2与其他图神经网络模型的对比(AD/非AD分类)

表3与其他图神经网络模型的对比(女性/男性分类)

图2柱状图展示AD与非AD样本中的基因权重(重要性分数),按p值排序

表4与AD相关的前70个基因特征

图3非AD样本中前70个关键节点的信号网络互作

蓝色节点代表这 70 个关键基因,与这些蓝色节点相连的节点为具有显著性(p 值小于 0.2)的节点特征。1 阶相连节点为具有显著基因突变特征或转录组特征的基因;2 阶相连节点为具有显著甲基化特征的基因。节点大小代表基因特征的重要性差异,节点越大表示基于 p 值的显著性越高。

图4AD样本中前70个关键节点的信号网络互作

蓝色节点代表这 70 个关键基因,与这些蓝色节点相连的节点为具有显著性(p 值小于 0.2)的节点特征。1 阶相连节点为具有显著基因突变特征或转录组特征的基因;2 阶相连节点为具有显著甲基化特征的基因。节点大小代表基因特征的重要性差异,节点越大表示基于 p 值的显著性越高。

图5女性样本中前70个关键节点的信号网络互作

蓝色节点代表这 70 个关键基因,与这些蓝色节点相连的节点为具有显著性(p 值小于 0.2)的节点特征。1 阶相连节点为具有显著基因突变特征或转录组特征的基因;2 阶相连节点为具有显著甲基化特征的基因。节点大小代表基因特征的重要性差异,节点越大表示基于 p 值的显著性越高。

图6男性样本中前70个关键节点的信号网络互作

蓝色节点代表这 70 个关键基因,与这些蓝色节点相连的节点为具有显著性(p 值小于 0.2)的节点特征。1 阶相连节点为具有显著基因突变特征或转录组特征的基因;2 阶相连节点为具有显著甲基化特征的基因。节点大小代表基因特征的重要性差异,节点越大表示基于 p 值的显著性越高。

图7柱状图展示AD女性与男性样本中的基因权重(重要性分数),按p值排序

图8棒棒糖图展示基于AD相关前70个基因特征发现的前20条信号通路的假发现率(FDR)负对数(以10为底)及基因数量

由 ShinyGo 0.80 进行通路富集分析(FDR 阈值设为 0.05)生成。

图9桑基图展示已识别信号通路与对应基因的关联,基于AD相关前70个基因特征绘制

详细总结

思维导图(mindmap 脑图)

数据集详情

模型对比(AD/非AD分类)

参考

BMC Methods. 2025;2(1):23. doi: 10.1186/s44330-025-00041-8. MosGraphFlow: a novel integrative graph AI model mining signaling targets from multi-omic data

注:AI辅助创作,如有错误欢迎指出。内容仅供参考,不构成任何建议。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/4/18 7:37:07

Tiny11Builder终极指南:5分钟学会Windows 11系统精简

Tiny11Builder终极指南:5分钟学会Windows 11系统精简 【免费下载链接】tiny11builder Scripts to build a trimmed-down Windows 11 image. 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ti/tiny11builder 在数字化时代,Windows 11系统虽然功能…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/18 8:06:34

语音质量主观评测:邀请百人盲测IndexTTS 2.0自然度得分

语音质量主观评测:邀请百人盲测IndexTTS 2.0自然度得分 在短视频、虚拟主播和AIGC内容爆发的今天,一个常被忽视却至关重要的问题浮出水面:我们生成的声音,真的“像人”吗? 不是技术指标里的MOS打分有多高,也…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/18 8:31:16

dcm2niix终极指南:免费高效的医学影像转换神器

dcm2niix是一款功能强大的开源医学影像转换工具,专门用于将DICOM格式转换为NIfTI格式,支持BIDS标准化输出。这款工具凭借其出色的性能和易用性,已成为全球医学影像研究者的首选转换方案。 【免费下载链接】dcm2niix dcm2nii DICOM to NIfTI c…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/17 22:38:59

5大核心功能揭秘:TouchGal如何重新定义Galgame社区体验

5大核心功能揭秘:TouchGal如何重新定义Galgame社区体验 【免费下载链接】kun-touchgal-next TouchGAL是立足于分享快乐的一站式Galgame文化社区, 为Gal爱好者提供一片净土! 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ku/kun-touchgal-next TouchGal作为专为…

作者头像 李华
网站建设 2026/4/18 0:24:19

超实用JSON编辑器:让数据处理变得像搭积木一样简单!

超实用JSON编辑器:让数据处理变得像搭积木一样简单! 【免费下载链接】jsoneditor A web-based tool to view, edit, format, and validate JSON 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/js/jsoneditor 还在为复杂的JSON数据头疼吗?…

作者头像 李华