魏丕静,刘晶晶,赵永敏,苏延森,郑春厚

(1．安徽大学 物质科学与信息技术研究院,合肥 230601;2.安徽大学 计算机科学与技术学院, 合肥 230601;3.安徽大学 人工智能学院,合肥 230601)

疾病的关键基因是指在人体系统中与某种疾病密切相关的一组基因,其在人类生理过程和疾病发生过程中具有不可忽视的调控作用,了解关键基因在疾病中的功能和作用,对研究疾病的调控方式、复杂通路、治疗和预后等具有重要意义。关键基因可用于诊断疾病、判断疾病分期、预测和评价新药或新疗法的有效性等。药物靶向治疗的关键是药物能特异性作用于疾病相关基因位点,故识别与疾病紧密相关的关键基因十分重要。但由于基因数量庞大,仅通过生物实验的方法测定基因功能将会耗费巨大的时间成本和经济成本。因此,基于计算模型识别疾病关键基因的预测算法亟待开发。目前有很多研究致力于发现疾病关键基因,此方面研究有助于探索人类复杂疾病的内部发病机制、研究疾病细胞存活所需的最小基因集和后续对疾病的治疗方式及治疗药物的研究[1]。

研究表明,基因并非独立的发挥生物作用,基因之间的相互作用普遍存在,并通过相互作用共同维持着生物内部整体环境的稳定性[2],故基于基因相互作用网络的基因排序技术得到了广泛的应用。Wang等提出了在蛋白质-蛋白质相互作用网络上基于边缘聚类的关键蛋白识别方法,该方法认为节点的重要性由节点与相邻节点之间的相互作用的边缘系数与聚类系数之和决定[3]。……