基于多元統(tǒng)計分析的多指標聯(lián)合推斷損傷時間初步研究
發(fā)布時間:2020-07-28 08:47
【摘要】:目的:應用RT-qPCR技術檢測大鼠挫傷骨骼肌中與損傷修復相關的Abhd2、Prr3、Trit1、Arid5a、Ier3、Rcc1 Rae1、Impact、Tmem45b、Lin37、Dennd5a、Fam210a、Myg1及Lrrc41的14個基因相對表達量,利用多元統(tǒng)計分析方法建立損傷時間推斷數(shù)學模型,通過判別及回歸分析用以提高損傷時間推斷的準確性。方法:78只雄性成年Sprague-Dewley大鼠,隨機分為正常對照組和損傷組(4h-、8h-、12h-、16h-、20h-、24h-、28h-、32h-、36h-、40h-、44h-和48h-)。以100g重力錘自由落體方式造成大鼠右后肢肌群損傷,制備大鼠骨骼肌挫傷模型。以Rpl13和Rpl32作為內(nèi)參基因,利用RT-qPCR技術檢測挫傷骨骼肌組織14個高度相關基因的Ct值,采用2~-△△~(Ct)法計算各基因的相對表達量。通過偏最小二乘判別(PLS-DA)、Fisher判別(FDA)及偏最小二乘回歸(PLSR)三種多元分析方法對14個基因在不同時間點的相對表達量進行數(shù)學建模,分析不同時間段分組下的損傷時間推斷的可行性及準確性。另外增加30只大鼠作為外部驗證(隨機分為正常對照組6只,損傷組2只/組),采用同樣的方法進行mRNA的相對表達量檢測,將數(shù)據(jù)帶入上述回歸及判別模型進行預測準確性分析。結果:實驗選取與損傷修復相關的14個基因在損傷后相對表達量變化均有顯著差異,表現(xiàn)出與損傷時間良好的相關性。結合法醫(yī)學實踐將損傷后時間劃分為2個階段和3個階段。根據(jù)時間段重新分組對78個樣本進行PLS-DA判別分析,結果顯示:傷后兩階段時正常對照組與4-24h及28-48h組組間差異顯著,Fisher判別結果顯示內(nèi)部驗證的正確率為97.4%,外部驗證的正確率為76.7%,其中正常對照組樣本被全部正確分類,4-24h組外部驗證的正確率達83.3%,28-48h正確率為58.3%;傷后3階段時正常對照組與4-12h、16-24h及28-48h組建立Fisher判別模型采用留一法交叉驗證的正確率為94.9%,外部驗證整體正確率為76.7%,其中各組正確率分別為100%,83.3%,83.3%和58.3%。說明FDA判別模型對4-24h組的判別具有較高的準確性,更適合于早期損傷時間的推斷。最后,采用PLS回歸模型進行內(nèi)部交叉驗證的相關系數(shù)(R2)為0.71,均方根誤差(RMSEcv)為8h,未知樣本的預測的誤差為11h(RMSEp=11h),預測相關系數(shù)(R2)為0.52。結論:本研究利用14個基因在損傷后不同時間的表達差異,結合數(shù)學模型多元分析技術,建立了Fisher判別模型及偏最小二乘回歸(PLS)模型推斷損傷時間,從模型對未知樣本的預測能力來看,FDA判別模型比PLS回歸模型更適合用于損傷時間的推斷,為損傷時間推斷提供了新的研究思路及方法。
【學位授予單位】:山西醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:D919.4
【圖文】:
回歸分析:利用 Unscrambler X (ver.10.4; CAMO SoftwareAS, Oslo, Norway)軟件建立偏最小二乘回歸模型對損傷時間進行推斷。內(nèi)部驗證(留一法)及外部驗證(從另外增加的 30 只老鼠中獲得的數(shù)據(jù))的均方根誤差(root mean squared error,RMSEc和 RMSEp)來評估模型對未知樣本的檢驗能力。2 結 果2.1 目的基因的表達情況2.1.1 總 RNA 的質(zhì)量利用 Infinite M200 Pro 酶標儀來檢測總 RNA 的純度,實驗樣本的 OD260/280 值均在 1.8-2.2 之間,通過 Agilent 2100 來測量實驗樣本 RNA 的完整性,RNAintegritynumber(RIN)值均大于 7.0,說明 RNA 的純度及完整性均較好,均可用于后續(xù)實驗。
圖214個基因在不同損傷時間點的表達量
不同分組的PLS-DA判別結果
【學位授予單位】:山西醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:D919.4
【圖文】:
回歸分析:利用 Unscrambler X (ver.10.4; CAMO SoftwareAS, Oslo, Norway)軟件建立偏最小二乘回歸模型對損傷時間進行推斷。內(nèi)部驗證(留一法)及外部驗證(從另外增加的 30 只老鼠中獲得的數(shù)據(jù))的均方根誤差(root mean squared error,RMSEc和 RMSEp)來評估模型對未知樣本的檢驗能力。2 結 果2.1 目的基因的表達情況2.1.1 總 RNA 的質(zhì)量利用 Infinite M200 Pro 酶標儀來檢測總 RNA 的純度,實驗樣本的 OD260/280 值均在 1.8-2.2 之間,通過 Agilent 2100 來測量實驗樣本 RNA 的完整性,RNAintegritynumber(RIN)值均大于 7.0,說明 RNA 的純度及完整性均較好,均可用于后續(xù)實驗。
圖214個基因在不同損傷時間點的表達量
不同分組的PLS-DA判別結果
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1 官大威;趙銳;王林林;;法醫(yī)學損傷時間推斷:過去、現(xiàn)在與未來[J];法醫(yī)學雜志;2019年02期
2 李廷富,肖復q
本文編號:2772642
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