The machine learning algorithm for the diagnosis of schizophrenia on the basis of gene expression in peripheral blood

林恩 FYN公司 支持向量机 精神分裂症(面向对象编程) 基因 随机森林 实时聚合酶链反应 基因表达 机器学习 生物标志物 生物 人工智能 医学 内科学 遗传学 计算机科学 信号转导 精神科 酪氨酸激酶 原癌基因酪氨酸蛋白激酶Src
作者
Lulu Zhu,Xulong Wu,Bingyi Xu,Zhigang Zhao,Jialei Yang,Jianxiong Long,Li Su
出处
期刊:Neuroscience Letters [Elsevier BV]
卷期号:745: 135596-135596 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.neulet.2020.135596
摘要

Schizophrenia (SCZ) is a highly heritable mental disorder with a substantial disease burden. Machine learning (ML) method can be used to identify individuals with SCZ on the basis of blood gene expression data with high accuracy. This study aimed to differentiate patients with SCZ from healthy individuals by using the messenger RNA expression level in peripheral blood of 48 patients with SCZ and 50 controls via ML algorithms, namely, artificial neural networks, extreme gradient boosting, support vector machine (SVM), decision tree, and random forest. The expression of six mRNAs was detected using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The relative expression levels of GNAI1 (P < 0.001), PRKCA (P < 0.001), and PRKCB (P = 0.021) increased in the SCZ group, whereas those of FYN (P < 0.001), LYN (P = 0.022), and YWHAZ (P < 0.001) decreased in the SCZ group. We generated models with various combinations of genes based on five ML algorithms. The SVM model with six factors (GNAI1, FYN, PRKCA, YWHAZ, PRKCB, and LYN genes) was the best model for distinguishing patients with SCZ from healthy individuals (AUC = 0.993, sensitivity = 1.000, specificity = 0.895, and Youden index = 0.895). This study suggested that the combination of genes using the ML method is better than the use of a single gene to discriminate patients with SCZ from healthy individuals. The combination of GNAI1, FYN, PRKCA, YWHAZ, PRKCB, and LYN under the SVM model can be used as a diagnostic biomarker for SCZ.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
2秒前
st完成签到 ,获得积分10
3秒前
顺利灵枫完成签到,获得积分10
4秒前
377发布了新的文献求助10
7秒前
可爱梦秋完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
JERRY完成签到 ,获得积分10
9秒前
认真的纲完成签到 ,获得积分10
11秒前
mzk完成签到,获得积分10
13秒前
kelaier发布了新的文献求助10
13秒前
李健的小迷弟应助Golden采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
勤恳靖巧完成签到 ,获得积分10
17秒前
现代书雪发布了新的文献求助20
18秒前
iligll发布了新的文献求助10
19秒前
sooo完成签到,获得积分10
19秒前
yrug44发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
贝儿发布了新的文献求助10
22秒前
太平村完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
她芝士经过完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
anders完成签到 ,获得积分10
28秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
iorpi发布了新的文献求助10
28秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
29秒前
29秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
hhhhhhh完成签到,获得积分10
31秒前
传奇3应助阿布都艾则孜采纳,获得10
31秒前
31秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Dr. Dirk Wiechmann on Lingual Orthodontics: Part I 888
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
化工技术经济第五版电子版 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6879704
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8579632
关于积分的说明 18229159
捐赠科研通 6262045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3054751
关于科研通互助平台的介绍 2064564
邀请新用户注册赠送积分活动 2032443