目前日期文章:201609 (4)

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‧什麼是邏輯斯迴歸 (Logistic Regression)

迴歸分析(Regression Analysis)是一種統計學上的分析方法,主要是用來了解兩個或多個變數間的相關程度,並建立模型來預測未知的樣品。當應變數(Dependent Variable)為連續型變數時,通常會使用線性迴歸(Linear Regression)來進行分析;若應變數為類別變數時(特別是兩分類的變數),則會使用邏輯斯迴歸來做分析。

和邏輯斯迴歸密不可分的概念就是「勝算(odds )」,勝算是指某一件事情成功機率和失敗機率的比值。而將勝算取對數(log)後所得到的方程式就是邏輯斯迴歸方程式。

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70年代的研究指出細菌細胞的數量是人類細胞數量的10倍,也就是說細菌的細胞數比上人類的細胞數是10:1,也有科學家推測是100:1,40年來我們都不曾去懷疑過人體身上的細菌數量比人體細胞多,直到2016年初的研究,重新估算了這個比值,認為是1:1 (Fig. 1),一舉推翻了過去幾10年來的估算結果,然而細菌的數量高估,不代表著他的重要性降低,相反的,細菌在人體身上扮演的角色一直被低估的;過去,總是認為這些細菌大多數都是對人體無益的,甚至是有害,受限於培養的研究方式,一直無法全面性的去了解人類身體上的菌群完整圖像,因為絕大部分的細菌是無法被培養的,這種以管窺天的研究方式,直到metagenomics與NGS技術發展,才得以有所突破。

Figure 1 比較1972年的文獻與2016年估算細胞量的方式的差異。

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棲息在你我身上的細菌數量約1013個細胞,這些細菌細胞棲息在皮膚、口腔、消化道等器官,這 1013個細菌細胞涵蓋了超過1,000種的細菌,估計基因體大小是人類的10倍以上,基因數量更是人類本身的50倍以上(估計有100萬個基因),越來越多的文獻研究顯示,這群我們肉眼看不到的鄰居們,影響著我們的生活,多種與代謝相關或自體免疫相關的疾病都與菌相有關,尤其是腸內道的細菌群,涉及肥胖、癌症、氣喘與自閉症等。

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Circular RNAs是一種環型的non-coding RNA,雖然早在1970年就被發現,但在近5年才因為NGS的技術,讓科學家能夠更深入的一探究竟。一般我們熟知的基因,是轉錄後經Splicing形成的線性RNA(linear RNAs),circRNAs則是形成環狀的封閉結構。

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而大家較為熟悉的調控non-coding RNA則是miRNAmiRNA能和目標基因作用後進而抑制目標基的表現。

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孕期缺鐵對胎兒出生後短期或長期的認知及行為異常有關,可能會增加自閉、焦慮、沮喪、睡眠障礙及精神分裂等與神經或精神相關疾病之風險。也許你會覺得既然缺鐵那麼就給予鐵劑治療,然而這樣的治療是有限的,給予鐵劑治療能夠改善急性症狀(感覺、動作障礙),但對於學習力及行為異常的治療則是相當有限。這些永久性的改變,可能與大腦中海馬迴神經元形態與谷胺酸神經傳遞(glutamatergic neurotransmission)異常有關。

科學家們在動物實驗中企圖透過營養素「膽鹼」的補充(補充時機:妊娠晚期或新生兒哺乳早期)來彌補孕期缺鐵對子代造成的健康危機,目前發現改善行為異常、認知障礙以及扭轉了基因Bdnfbrain-derived neurotrophic factor)基因外修飾,但對更深入的分子機制仍不清楚。(選擇補充膽鹼的原因可能與膽鹼參與體內的單碳代謝及作為甲基提供者有關)

20162月發表在JN的研究報告,作者將懷孕的SD大鼠分成四組包含控制組(IS)、控制組補充膽鹼(IS-C)、缺鐵組(ID)及缺鐵組補充膽鹼(ID-C),在子代出生後第65天犧牲,取其大腦海馬迴組織萃取RNA,利用NGSRNA-seq)及IPA(Ingenuity Pathway Analysis)去分析海馬迴轉錄組(hippocampal transcriptome )基因表現差異及影響的基因網絡。結果顯示:缺鐵組之成年子代相較於控制組,海馬迴的轉錄組被重新編程(reprogrammed)NGS定序ISID海馬迴轉錄組 10,787 loci 分析後發現有377 upregulated gene242 downregulated genes,而被改變的基因網絡主要與神經系統發育及心理障礙有關(圖一)。缺鐵組補充膽鹼相較於缺鐵組確實改善了缺鐵導致的基因表現,影響的範圍包括神經系統疾病(自閉症,精神分裂症,阿茲罕默症),神經傳訊和細胞微管動力。在先前的文獻中已經證明孕期缺鐵會改變子代RNA polymerase II的活性及修飾Bdnf啟動子的histone H3而造成海馬迴基因Bdnf長期的downregulation。懷孕末期藉由膽鹼的補充還原了缺鐵所引發之基因的再程式化,可能與膽鹼促使DNA甲基化相關(仍需證明)。在未來應用上,也許可以透過膽鹼的補充輔助治療高風險者(:缺鐵性貧血的懷孕婦女),使下一代免於神經引起的相關疾病。

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