《表3 Exp DS与其他方法比较(k=10)》

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《基于表达协变量的肺腺癌驱动基因集搜索研究》

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文献[24]研究表明，平均1～10个驱动突变可以导致癌症的发生。由于需要考量基因之间互斥性，本文设置最小基因集尺寸为3，即选取基因集尺寸k=3～10进行研究。而当k=3～10时，算法找到的驱动基因集是嵌套的，即k=10找到的10个驱动基因包含k<10找到的驱动基因。因此，本文对k=10得到的结果进行各个方法的比较及讨论。表3所示为k=10时ExpDS与其他三种方法结果比较，评价指标包括“子矩阵权重得分”、“覆盖性得分”、“互斥显著性得分”以及基因集信号通路富集分析中的显著通路。k=10时ExpDS识别到的基因集为EGFR、KRAS、NF1、STK11、LRP1B、ERBB4、CDKN2A、TERT、CYSLTR2、PIK3CG，子矩阵权重得分1.666 9，覆盖性得分0.840 4，互斥性得分2.109 6×10-16，在保证互斥性较为显著的前提下，子矩阵权重值和覆盖性得分高于其他3种驱动基因集搜索方法。在筛选结果中，EGFR、KRAS和NF1是肺癌中MAPK信号通路的重要基因。KRAS属于RAS基因，作为二元分子开关可以控制与细胞迁移、细胞粘附、增殖、分化和凋亡相关的细胞内信号传导网络[25]。NF1是一种肿瘤抑制基因，可编码RASGAP的早期形态，驱动了11%的肺腺癌发展过程[26]。CDKN2A和PIK3CG两个基因在与肺腺癌密切相关的NSCLC通路中起到重要作用（富集分析q值为5.07×10-8），而ExpDS是4种方法中唯一筛选出这两个基因（NSCLC信号通路）的方法。其中CDKN2A是细胞周期信号通路中的基因，是重要的抑癌基因及CDK4和CDK6的抑制因子。若CDKN2A失活，则将作用于非小细胞肺癌中的RB信号通路，且无论EGFR，KRAS和STK11突变状态如何，它都有相当高的突变频率[27]。ErbB信号通路同时被ExpDS、MDPfinder及Mutex方法识，ErbB与癌细胞恶性增殖行为关系紧密。