脂质代谢+非编码RNA+干湿结合，多种机器学习算法筛选预后基因
生信文章好发不好发，关键看研究创新性有多高。常规思路，过时的研究对象，好发才怪呢。。。。
新颖的研究思路，巧妙的研究设计，前沿的研究方向，这些都是优秀文章的加持项。
嗯？这些你都知道，但不知道怎么去找呢？还没有参考思路？
快来关注生信鸟公众号吧！！这里可以满足你的所有发文章的要求，帮你实现快速发文的梦想，快来上车吧！！！
布小谷就拿今天这篇4.3分+的文章为例，给大家简单分析一下生信发文的思路和研究设计。本文将脂质代谢和microRNA结合起来研究miRNAs在前列腺癌中的预后价值，采用多种机器学习算法筛选有预后价值的miRNAs，另外采用干湿结合的研究方法，使故事更加真实。看着每张图都很简单，连起来后整个故事非常完整，逻辑清晰。
题目：脂质代谢相关miRNAs在前列腺癌症中的潜在诊断作用
杂志：Lipids Health Dis.
影响因子：IF=4.321
发表时间：2023年3月
研究背景
前列腺癌症（PCa）是世界上第二大男性实体肿瘤，其死亡率大大增加。脂质代谢对肿瘤生长的影响已经有研究，但脂质代谢紊乱与前列腺癌相关的机制在很大程度上仍然难以捉摸。
数据来源
研究思路
从TCGA-PRAD中筛选差异表达基因并与脂质代谢相关基因取交集，得到差异表达的脂质代谢相关基因（DE-LMRGs）。再从TCGA-PRAD中筛选差异表达miRNAs并与DE-LMRGs进行相关性分析得到差异表达的脂质代谢相关miRNAs（DE-LMRMs），然后与在GSE45604表达的miRNAs取交集得到稳定表达的DE-LMRMs。接着应用最小绝对收缩和选择算子（LASSO）、极限梯度增强（XGBoost）和支持向量机递归特征消除（SVM-RFE）算法来选择特征miRNAs，并构建脂质代谢相关诊断模型。随后使用qRT-PCR验证所选DE-LMRMs在前列腺癌和良性前列腺增生标本中的表达水平。此外，构建了转录因子-miRNA-mRNA网络。
主要结果
1. 前列腺癌中DE-LMRGs的鉴定
从TCGA-PRAD中鉴定出519个DEGs，包括157个上调和362个下调的mRNA（图1A）。与脂质代谢相关基因取交集得DE-LMRGs（图1C）。
图1 前列腺癌中DE-LMRGs的鉴定
2. 前列腺癌中DE-LMRMs的鉴定
从TCGA-PRAD中鉴定出56个DEMs，包括48个上调和8个下调的miRNA（图2A）。随后，以 R < -0.3和P < 0.05为标准对DEMs和DE-LMRGs进行相关性分析，得到47个与脂质代谢密切相关的DE-LMRMs，再与在GSE45604表达的miRNAs取交集得27个稳定表达的miRNA用于进一步分析（图2D）
图2 前列腺癌中DE-LMRMs的鉴定
3. 前列腺癌关键诊断miRNA的鉴定和验证
为了筛选关键的诊断miRNA，首先进行ROC分析以初步缩小诊断miRNA的范围，得到25个miRNAs（图3A）。随后，通过LASSO回归、SVM-RFE算法、和XGBoost算法筛选并取交集到7个关键的诊断miRNA（图3G）。为了验证诊断特征的预测能力，对训练集和验证集绘制基于7个关键诊断miRNA的ROC曲线，结果显示AUC值分别为0.99和1（图3H和I）。具体而言，每个关键的诊断miRNAs在两个数据集之间也表现出优异的区分能力（图3J和K）。qRT-PCR结果显示，7种关键诊断miRNA在前列腺癌组织中的表达水平与前列腺增生组织相比存在显著差异（图4）。
图3 前列腺癌关键诊断miRNA的鉴定和验证
图4 前列腺癌和前列腺增生组织中7种关键诊断miRNAs的表达水平
4. TF-miRNA-mRNA网络与预后分析
通过StarBase和miRNET数据库预测关键miRNAs靶基因，并分别与上调和下调DE-LMRGs取交集，得到76个下调和2个上调的靶基因，将其用于构建miRNA-mRNA调控网络（图5A-B和D）。类似地，预测到miR-200c-3p的两个TF结合位点，即GATA3和SANI2（图5E-F）。随后整合miRNA-TF（图5F）和miRNA-mRNA网络（图5D）得到25个靶向mRNA以及miR-200c-3p的2个TF结合位点来构建TF-miRNA-mRNA网络（图5G）。
图5 TF-miRNA-mRNA调控网络的建立
文章小结
这篇文章将脂质代谢相关基因和非编码RNA联系起来筛选预后靶标，设计巧妙，采用干湿结合的研究方法使研究结构完整。这篇文章采用多种机器学习算法（LASSO、SVM-RFE和XGBoost）筛选预后基因，不仅使预后价值更加可靠，也减少了实验验证的工作量。整篇文章思路比较新颖，验证比较充分，发4分+也是手拿把掐。对这研究思路感兴趣的朋友，抓紧行动起来吧！
布小谷之声
如果您的时间和精力有限或者缺乏相关经验，并且对生信分析和思路设计有所需要的话，“生信鸟”非常乐意为您提供如下服务：免费思路评估、付费生信分析和方案设计以及实验项目实施等，有意向的小伙伴欢迎咨询布小谷哦！
