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Enregistrement W2919486621 · doi:10.1101/570457

Systematic evaluation and validation of reference and library selection methods for deconvolution of cord blood DNA methylation data

2019· preprint· en· W2919486621 sur OpenAlexaff
Kristina Gervin, Lucas A. Salas, Kelly M. Bakulski, Menno C. van Zelm, Devin C. Koestler, John K. Wiencke, Liesbeth Duijts, Henriëtte A. Moll, Karl T. Kelsey, Michael S. Kobor, Robert Lyle, Brock C. Christensen, Janine F. Felix, Meaghan J. Jones

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2019
Typepreprint
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueEpigenetics and DNA Methylation
Établissements canadiensUniversity of ManitobaChildren's Hospital Research Institute of ManitobaBC Children's HospitalUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésdNaMDNA methylationDeconvolutionComputer scienceLeverage (statistics)Computational biologySelection (genetic algorithm)Data miningBiologyAlgorithmArtificial intelligenceGeneticsGene

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Background Umbilical cord blood (UCB) is commonly used in epigenome-wide association studies of prenatal exposures. Accounting for cell type composition is critical in such studies as it reduces confounding due to the cell specificity of DNA methylation (DNAm). In the absence of cell sorting information, statistical methods can be applied to deconvolve heterogeneous cell mixtures. Among these methods, reference-based approaches leverage age appropriate cell-specific DNA-methylation profiles to estimate cellular composition. In UCB, four reference datasets comprising DNAm signatures profiled in purified cell populations have been published using the Illumina 450K and 850K EPIC arrays. These datasets are biologically and technically different, and currently there is no consensus on how to best apply them. Here, we systematically evaluate and compare these datasets and provide recommendations for reference-based UCB deconvolution. Results We first evaluated the four reference datasets to ascertain both the purity of the samples and the potential cell cross-contamination. We filtered samples and combined datasets to obtain a joint UCB reference. We selected deconvolution libraries using two different approaches: automatic selection using the top differentially methylated probes from the function pickCompProbes in minfi and a standardized library selected using the IDOL (Identifying Optimal Libraries) iterative algorithm. We compared the performance of each reference separately and in combination, using the two approaches for reference library selection, and validated the results in an independent cohort (Generation R Study, n=191) with matched FACS measured cell counts. Strict filtering and combination of the references significantly improved the accuracy and efficiency of cell type estimates. Ultimately, the IDOL library outperformed the library from the automatic selection method implemented in pickCompProbes . Conclusion These results have important implications for epigenetic studies in UCB as implementing this method will optimally reduce confounding due to cellular heterogeneity. This work provides guidelines for future reference-based UCB deconvolution and establishes a framework for combining reference datasets in other tissues.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,054
Score d'incertitude au seuil0,991

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,044
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,278 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations25
Publié2019
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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