بررسي تأثير كاهش بعد بر فضاي ويژگي‌هاي توپولوژيك شبكه‌ي ژن ساخته شده از ميكروآرايه به منظور پيش‌گويي عود سرطان سينه

مقدمه: يكي از روش‌هاي متداول در طبقه‌بندي نمونه‌هاي سرطاني، استفاده از ويژگي‌هاي به دست آمده از داده‌ي بيان ژن در ميكروآرايه‌هاي DNA مي‌باشد. در اين خصوص، با استفاده از ويژگي‌هاي توپولوژيك شبكه‌ي ژن بازسازي شده از داده‌هاي بيان ژن، مي‌توان با بهره گرفتن از اطلاعات تعامل بين ژن‌ها، به يافته‌هاي مطمئن‌تري دست يافت. هدف از انجام اين مطالعه، پيش‌گويي عود سرطان سينه بر اساس انتخاب ويژگي مبتني بر ويژگي‌هاي توپولوژيك، متناظر با شبكه‌ي ارتباطي ژن‌ها بود. روش‌ها: هفت مجموعه داده‌ي بيان ژن ميكروآرايه شامل ۱۲۷۱ نمونه مربوط به سرطان سينه در مطالعه‌ي حاضر مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا شبكه‌ي ارتباطي ژن‌ها از داده‌هاي آموزش با اعمال روش انتخاب ويژگي Fisher (‎Fisher discriminant analysis) بر داده‌هاي ويژگي توپولوژيك اين شبكه، ساخته شد. به دليل اين‌كه نمي‌توان براي يك نمونه شبكه‌ي ژن ساخت؛ اين نمونه به كل داده‌هاي آموزشي اضافه و دوباره شبكه‌ي ژن ساخته شد. سپس، همبستگي بين بردارهاي ويژگي توپولوژيك ژن‌هاي شاخص در دو شبكه، قبل و بعد از اضافه شدن نمونه‌ي آزمايش محاسبه گرديد. در نهايت، نمونه‌اي با همبستگي بيشتر در يك كلاس نسبت به كلاس ديگر، جزء همان كلاس در نظر گرفته شد. يافته‌ها: صحت پيش‌گويي به دست آمده بر اساس ويژگي‌هاي توپولوژيك مربوط به شبكه‌ي بازسازي شده از داده‌هاي بيان ژن نسبت به انتخاب ويژگي مستقيم از اين داده‌ها بالاتر بود. بيشترين صحت طبقه‌بندي بر اساس ويژگي توپولوژيك توزيع درجه‌ي تمركز (متوسط 5/98 درصد در داده‌ي آزمايش) به دست آمد. نتيجه‌گيري: استفاده از ساختار توپولوژي شبكه‌ي ژني، ويژگي‌هاي پايدارتري را نسبت به كاربرد مستقل مقدار بيان ژن به منظور پيش‌گويي و طبقه‌بندي سرطان فراهم مي‌آورد.