基于动态代谢组学数据通路信息校正的混合效应模型建立及模拟研究

摘要

目的 建立基于代谢通路信息校正的混合效应模型,通过模拟实验评价模型筛选动态代谢标志物的效果,为动态代谢组学生物标志物筛选提供方法.方法 通过条件自回归模型,利用代谢物在通路中的位置关系,结合一阶自回归模型,建立基于代谢通路信息校正的混合效应模型并进行模拟研究;利用模型实现代谢标志物相关关系和时间因素的拟合,结合处理因素回归系数的95％可信区间获得动态代谢标志物.结果 建立了基于代谢通路信息校正的混合效应模型;在各种模拟条件下,模型对动态代谢标志物的筛选均有较高灵敏度,特异度以及准确率;动态时间点数和代谢物自身噪声水平对模型的灵敏度有较大影响;通过模拟实验发现时间点数大于5时模型已有较高的拟合精度;样本量是影响模型拟合效果的重要因素,当样本量大于30时,模型筛选差异标志物的灵敏度已大于90％.结论 基于通路信息校正的混合效应模型,能够很好地应对动态代谢组学数据分析的各种复杂情况,是动态代谢组生物标志物筛选研究的可选方法之一.