Blood biomarkers of the late phase asthmatic response using RNA-Seq
Notice bibliographique
Résumé
Asthmatic individuals respond differently, but reproducibly, to allergen inhalation challenge. Some individuals develop an isolated early response (ER), while others develop a dual response (DR). Peripheral blood cell transcriptome signatures can discriminate isolated early responders from dual asthmatic responders undergoing allergen inhalation challenge. 35 individuals (17 ERs and 18 DRs) participated in the allergen inhalation challenge. Blood samples were obtained prior to and 2 hours post allergen inhalation challenge. HiSeq-Illumina paired-ends 100bp sequencing was performed. A UCSC transcriptome using both the UCSC gene and gene-isoform transcripts was created using the RSEM (RNA-Seq by Expectation Maximization) package. RSEM uses Bowtie to align read files to the reference transcripts and estimates the expected number of counts per transcript. The biomarker pipeline consisted of 20x5-fold deep cross-validation using limma voom (linear models for microarrays and RNA-Seq using variance modeling at the observational level) for differential expression and elastic net for classification. Gene set enrichment analysis was performed using GeneGo. Classification performance of the pre-challenge classifier across the 100 panels included an AUC of 0.76±0.02, a sensitivity of 0.70±0.03 and a specificity of 0.72±0.02. There were 511 gene transcripts identified across the 100 panels. Pathway analysis of the 511 gene transcripts identified lectin induced complement pathway, integrin inside-out signaling, alternative complement pathway and function of MEF2 in T lymphocytes as the top ranked pathways. Classification performance of the post-challenge classifier across the 100 panels included an AUC of 0.62±0.002, a sensitivity of 0.67±0.002 and a specificity of 0.54±0.003. There were 301 gene transcripts identified across the 100 panels. Pathway analysis of the 301 gene transcripts identified clathrin coated vesicles formation, CDC42 in cellular processes and regulation of actin cytoskeleton by Rho GTPases as the top ranked pathways. The pre-challenge classifier out-performed the post-challenge classifier in the internal deep cross-validation as depicted by the classification performance measures. The lower performance of the post-challenge classifier in discriminating ERs from DRs may be due to a dilution of signal, given that both responder groups are undergoing an immune response to allergen inhalation. Incorporating changes in cellular composition and gene isoform expression estimates may improve classification performance and also reveal new insights into the mechanisms of the late phase asthmatic response.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».