OnPLS-Based Multi-Block Data Integration: A Multivariate Approach to Interrogating Biological Interactions in Asthma
Notice bibliographique
Résumé
Integration of multiomics data remains a key challenge in fulfilling the potential of comprehensive systems biology. Multiple-block orthogonal projections to latent structures (OnPLS) is a projection method that simultaneously models multiple data matrices, reducing feature space without relying on a priori biological knowledge. In order to improve the interpretability of OnPLS models, the associated multi-block variable influence on orthogonal projections (MB-VIOP) method is used to identify variables with the highest contribution to the model. This study combined OnPLS and MB-VIOP with interactive visualization methods to interrogate an exemplar multiomics study, using a subset of 22 individuals from an asthma cohort. Joint data structure in six data blocks was assessed: transcriptomics; metabolomics; targeted assays for sphingolipids, oxylipins, and fatty acids; and a clinical block including lung function, immune cell differentials, and cytokines. The model identified seven components, two of which had contributions from all blocks (globally joint structure) and five that had contributions from two to five blocks (locally joint structure). Components 1 and 2 were the most informative, identifying differences between healthy controls and asthmatics and a disease-sex interaction, respectively. The interactions between features selected by MB-VIOP were visualized using chord plots, yielding putative novel insights into asthma disease pathogenesis, the effects of asthma treatment, and biological roles of uncharacterized genes. For example, the gene ATP6 V1G1, which has been implicated in osteoporosis, correlated with metabolites that are dysregulated by inhaled corticoid steroids (ICS), providing insight into the mechanisms underlying bone density loss in asthma patients taking ICS. These results show the potential for OnPLS, combined with MB-VIOP variable selection and interaction visualization techniques, to generate hypotheses from multiomics studies and inform biology.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».