评估大型语言模型在基因集功能发现中的应用

基于大语言模型探索基因集合功能发现:GPT-4的表现优异 学术背景 在功能基因组学(functional genomics)领域,基因集合富集分析(gene set enrichment analysis)是理解基因功能及其相关生物学过程的重要方法。然而,当前的富集分析主要依赖于文献整理的基因功能数据库,例如Gene Ontology (GO)等,这些数据库存在一定的局限性:数据不完整且更新速度有限。这导致了许多基因集合无法通过传统工具有效解析,这些未曾被明确标注的基因集合正是潜在产生重要生物学新见解的源泉。 在这种背景下,近年来生成式人工智能(generative artificial intelligence),尤其是诸如GPT-4的“大语言模型”(large language mode...

基于单细胞RNA测序和Bulk RNA测序的食管鳞状细胞癌预后预测模型开发与验证研究

基于单细胞RNA测序和Bulk RNA测序的食管鳞状细胞癌预后预测模型研究 研究背景 食管鳞状细胞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC)是全球范围内常见的恶性肿瘤之一,尤其在东亚地区发病率较高。尽管现有的治疗手段包括手术、内镜切除和放化疗等,但患者的预后仍然较差,5年生存率仅为21%。免疫检查点抑制剂等新型疗法仅对20%-30%的患者有效,这表明我们对ESCC的分子机制,尤其是肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)的理解仍然不足。葡萄糖代谢异常是ESCC早期的重要特征之一,肿瘤细胞即使在氧气充足的情况下也会进行糖酵解,产生大量乳酸,影响微环境的酸性,进而促进肿瘤生长、血管生成和免疫抑制。因此,深入研究葡萄糖代谢与E...

基因组医学中的CRISPR引导序列再注释:EXORCISE算法的应用与验证

基因组医学中的CRISPR引导序列再注释:EXORCISE算法的应用与验证 学术背景 CRISPR-Cas9技术自问世以来,彻底改变了基因筛选领域,尤其是在研究基因必需性和化学-遗传相互作用方面。通过设计针对特定基因的引导RNA(guide RNA, gRNA),CRISPR-Cas9系统能够在细胞中引入精确的基因敲除,从而帮助研究人员理解基因功能及其在疾病中的作用。然而,CRISPR库的设计通常基于参考基因组,而实际研究的细胞系(尤其是癌症细胞系)往往存在基因组变异,这可能导致CRISPR引导序列的错配或偏差,进而影响实验结果的准确性。 为了解决这一问题,Simon Lam等人开发了一种名为EXORCISE(Exome-Guided Re-annotation of Nucleotide ...

基于下一代测序的乳腺癌聚合风险评分位点基因分型局限性

基于下一代测序的乳腺癌聚合风险评分位点基因分型局限性 背景介绍 在遗传性乳腺癌(Breast Cancer, BC)的预测中,多基因风险评分(Polygenic Risk Scores, PRSs)正在日益广泛地应用,作为个体风险预测的一个重要工具。PRS的计算依赖于精确再现变异等位基因频率(Allele Frequencies, AFs),从而准确地预测PRSS的值。然而,目前使用下一代测序技术(Next-Generation Sequencing, NGS)进行多基因风险评分基因型分析时,存在不少技术上的限制。本研究的背景在于这些技术挑战,对改进和优化乳腺癌风险评估模型具有重要意义。 研究来源及作者背景 本研究由来自德国遗传性乳腺癌和卵巢癌联盟(German Consortium for...