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免疫学专家解读:机制-机器学习工作流建模 JAK-STAT 信号网络解码巨噬细胞可塑性
【AI4Science】建模信号网络解码巨噬细胞可塑性(机制-机器学习工作流)
导读
ImmuneZoom 解读 Cell Systems 论文,用 BioNetGen 建模 JAK-STAT 磷酸化轨迹作为机器学习输入预测全局基因表达,能区分 fedratinib 处理下 JAK2 依赖与非依赖基因。
要点概括
肺泡巨噬细胞中 CISH 特异表达,敲除后出现泡沫样表型与表面活性物质失调,差异基因富集 GATA 基序,锁定 GATA2 为候选调控因子。
- 肺泡巨噬细胞中 CISH 特异表达,敲除后出现泡沫样表型与表面活性物质失调,差异基因富集 GATA 基序,锁定 GATA2 为候选调控因子。
- GATA2 缺失在稳态无明显表型,但在 IL-33 型 2 炎症模型中经 Seahorse 显示代谢重塑受损(代谢活性下降),提示其维持炎症时的代谢可塑性。
- 用 LPS 时序 scRNA-seq 做主题建模,发现身份形成转录因子(如 CBPβ、PU.1)同时关联稳态与炎症程序,提出它们动态互作、既允许又限制可塑性的模型。
- 构建机制-机器学习工作流:BioNetGen 建模 JAK-STAT 磷酸化轨迹并作为 ML 输入预测全局基因表达,可对 JAK2 抑制做信号与基因的双重模拟。
- 用 fedratinib(JAK2 抑制剂)验证:JAK2 抑制对 STAT1 影响大、对 STAT3 影响小,模型成功区分 JAK2 依赖与非依赖基因(发表于 Cell Systems)。
- 二代工作流引入启动子序列与 CUT&RUN,用序列到功能模型预测 STAT 结合,目标识别可预测基因反应类型的启动子序列特征及协同因子。
- 注意:讲者自陈“作者自称系首次实现 JAK 抑制下基因水平的预测,该“首次”说法尚待独立验证。”属宣称性内容,标注待验证,非既定事实。
- 定位:计算免疫学;AI4Science。。
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