人間の循環器ペースメーカーの血液ベースのバイオマーカーの性能 訓練は特徴選択方法と同じくらい重要

科学分野:

• クロノバイオロジー
• 分子生物学
• バイオマーカーの発見

背景:

• 循環器医学は人間の健康を評価するためにバイオマーカーを使用します.
• 低負荷,多変量分子アプローチは,現実世界の昼夜相評価に有望である.
• 確立された基準の欠如は,昼間のバイオマーカーの開発と評価を妨げています.

研究 の 目的:

• 血中核 (SCN) 段階のバイオマーカーを開発する際の決定因子と混同因子を調べる.
• 特徴選択方法 (部分最小二乗回帰,ZeitZeiger,Elastic Net) とクロック遺伝子を比較する.
• 訓練のサンプルサイズと実験プロトコルがバイオマーカーの性能に与える影響を調査する.

主な方法:

• 公開されているデータセットの再分析
• 3つの特徴選択方法と標準的な時計遺伝子の比較
• 訓練サンプルサイズと実験プロトコル効果の探求

主要な成果:

• 訓練のサンプルサイズが小さくなると オーバーフィッティングとパフォーマンスが低下します
• バイオマーカーの性能は,特性の選択方法とトレーニングデータの実験条件の両方に依存します.
• ベースライン条件で訓練されたバイオマーカーは,現実のシナリオ (例えばシフトワーク) でうまく機能しない可能性があります.
• 選択された分子特性は,メソッド間でほとんど重複しないが,ステロイドホルモン反応 (例えば,コルチゾール) に関連している.

結論:

• サーカディアンバイオマーカーの開発は,確立されたバイオマーカーの概念とサーカディアン生物学の原則に従う必要があります.
• 現在のアプローチは,特に現実世界のアプリケーションでは,一般化の限界を示しています.
• サーカディアン・バイオマーカーの開発と検証のための堅固な基準を確立するためにさらなる研究が必要である.