研究表明,與長(zhǎng)久以來(lái)應(yīng)用的線性模式相比,,相關(guān)性統(tǒng)計(jì)方法是更可靠的定位復(fù)合基因相互作用的方法,從中還能找出潛在的癌癥治療靶基因,。
這種很有前景的新工具能夠追蹤人類(lèi)基因間的相互聯(lián)系,,這對(duì)于了解和治療癌癥,甚至其他的疾病有著重要的作用,?;蛑g是以錯(cuò)綜復(fù)雜的方式相互影響的,如今所需的就是找出這些相互聯(lián)系的圖譜或者說(shuō)“網(wǎng)絡(luò)”,。上述方法正是了解這些圖譜的最有效的方法,。研究人員所要回答的問(wèn)題是:致命的致癌蛋白質(zhì)何時(shí)會(huì)開(kāi)啟表達(dá)?開(kāi)啟之后又會(huì)有什么基因活動(dòng)的連鎖反應(yīng)?
例如,,如果引起細(xì)胞增殖的蛋白——c-Myc的產(chǎn)生不受控制,,就會(huì)導(dǎo)致多種癌癥的發(fā)生。一旦c-Myc不受控制,,成千上萬(wàn)的基因就會(huì)被激活,,導(dǎo)致大量蛋白質(zhì)的產(chǎn)生,或者進(jìn)一步激活更多的基因,。
為了追蹤上述的連鎖反應(yīng)過(guò)程,,研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)很好的實(shí)驗(yàn)方法:把缺失了c-Myc基因的大鼠細(xì)胞做進(jìn)一步的改造,讓其帶有被修飾的c-Myc蛋白,,此種蛋白可以被激素三苯氧胺激活,。一批細(xì)胞用激素激活后分別培養(yǎng)1、2,、4,、8和16小時(shí),并在每一時(shí)間段進(jìn)行細(xì)胞收集,;另一批細(xì)胞則不用三苯氧胺激活,,但培養(yǎng)相同的時(shí)間,并在每一時(shí)間段收集細(xì)胞,。
基因活性分析表明有1191個(gè)可能的參與者在c-Myc基因網(wǎng)絡(luò)中起作用,。然后用兩種統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法模擬此網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行檢驗(yàn)。一種方法是線性Markov模式,,另一種是基于網(wǎng)絡(luò)理論的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)方法(此方法已被用于解釋復(fù)雜的系統(tǒng),,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)。把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到上述的兩種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法之后,,研究人員發(fā)現(xiàn)后者作為一種分析工具更加有效,。這種方法有足夠的靈敏度去捕捉基因網(wǎng)絡(luò)的變化,結(jié)果顯示有130個(gè)基因在受到c-Myc激活后發(fā)生了重要的改變,。這個(gè)方法也是可靠的,,當(dāng)研究人員重組時(shí)間段數(shù)據(jù)后,那些網(wǎng)絡(luò)變化也隨之消失了,。相反,,線性Markov模式構(gòu)建的基因網(wǎng)絡(luò)對(duì)激素激活的影響則不敏感。
網(wǎng)絡(luò)理論已為簡(jiǎn)單物種(如酵母)的基因組分析提供了大量的信息,,在這里,,此理論應(yīng)用于更復(fù)雜的“系統(tǒng)”——人類(lèi)。這將會(huì)是一個(gè)重要的研究基因表達(dá)的新方法,。