博文
miRNA活性识别之因果推理方法
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写在前面
因果推理模型除了识别miRNA靶基因（miRNA靶基因识别之IDA ，miRNA靶基因识别之DirectTarget，miRNA靶基因识别之JointIDA和miRNA靶基因识别之hiddenICP），而且还能够识别miRNA活性。这次说一下基于因果推理方法识别miRNA活性。
01
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动机
已有计算机方法只识别某一特定生物条件下的miRNA活性，但是miRNA活性在单一生物条件下是否具有特异性，不得而知。因此，需要使用至少两种生物条件的数据，才能构建条件特异性miRNA活性。另一方面，大部分识别miRNA活性方法主要基于miRNAs和靶基因之间的统计相关关系。先前已经说了，miRNAs和靶基因之间是因果调控关系。基于以上两点，就有了因果推理方法识别miRNA活性的动机（图1）。
图1 miRNA活性识别方法论文
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miRNA活性
miRNA活性简单理解为：miRNA在不同生物条件下，其调控模式发生显著性变化。为了识别miRNA活性，文献[1]考虑了两方面的因素。首先，考虑每个miRNA在不同生物条件下的调控差异。其次，考虑miRNA与靶基因之间的因果关系。通过比较研究，在识别活性miRNA个数方面，文献[1]能够比其他方法识别出更多的活性miRNAs（图2和图3）。并且，这些活性miRNAs还具有生物学意义（详细情况间文献[1]）。
图2与五种相关分析方法比较结果
图3与已有活性识别方法比较结果
后话
如果某个miRNA的活性在不同生物条件下表现差异，那么该miRNA被认识潜在的生物标志物。差异表达分析只是考虑miRNA在基因表达水平的差异，然而文献[1]考虑miRNA在基因调控网络水平的差异。以往研究表明，在刻画一个生物条件或细胞时候，基因调控网络往往比基因表达更加稳定和可靠。本次，虽然只是说了miRNA活性，但思路也适用于研究其他非编码RNA的活性。
参考链接与文献：
[1] Zhang J, Le TD, Liu L, et al. Inferring condition-specific miRNA activity from matched miRNA and mRNA expression data. Bioinformatics. 2014;30(21):3070-3077. doi:10.1093/bioinformatics/btu489
[2] Judea Pearl. 2000. Causality: models, reasoning, and inference. Cambridge University Press.
[3] Peter Spirtes, C Glymour, and R Scheines. 2000. Causation, prediction, and search (2nd ed.). MIT Press, Cambridge, MA
更多背景知识如下：
1. miRNA是何方神圣？
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20. miRNA靶基因与人类疾病
21. miRNA与EMT
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25. 单细胞水平miRNA调控
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27. EMT，你怎么那么多调控因子！
30. miRNA靶基因识别之hiddenICP
号外，为了便于交流，我们为miRNA介导的ceRNA研究在Frontiers in Molecular Biosciences杂志（ 2020_IF = 5.246）整了个专刊，主题为“Computational Identification of ceRNA Regulation”。投稿链接：https://www.frontiersin.org/research-topics/24340/。
https://blog.sciencenet.cn/blog-571917-1318764.html
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