[发明专利]miRNA因果调控网络识别方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种miRNA因果调控网络识别方法及装置，涉及基因识别技术领域。该miRNA因果调控网络识别方法包括：获取给定匹配样本的miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵。获取miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵的miRNA因果调控网络。将miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵中的第i个单细胞剔除，获取剔除第i个单细胞后的miRNA因果调控网络。根据miRNA因果调控网络以及剔除第i个单细胞后的miRNA因果调控网络，确定第i个单细胞的miRNA因果调控网络。由于考虑了每个单细胞的异质性，在单细胞水平下识别单细胞miRNA因果调控网络，反映真实的miRNA因果调控机制的效果。

技术领域

本发明涉及基因识别技术领域，具体而言，涉及一种miRNA因果调控网络识别方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

微小核糖核酸(Micro Ribonucleic Acid，miRNA)是一类非编码小核糖核酸(Ribonucleic Acid，RNA)分子。在后转录水平下，miRNA可以调控蛋白质编码信使RNA(Messenger RNA，mRNA)，并参与细胞代谢、细胞分化、细胞增殖、细胞生长、细胞迁移、细胞凋亡和细胞周期等许多重要细胞生物过程。因此，miRNA误调控将会引起细胞生物过程的紊乱，最终导致包括癌症在内的许多人类复杂疾病。

现有技术中，申请号为CN201910751340.0的申请方案中提供了一种单细胞miRNA调控网络的识别方法，可以识别单细胞水平下的miRNA调控网络。

但是，该方法只能识别单细胞水平下miRNA与靶基因的相关或关联网络，在细胞网络中，miRNA与靶基因之间调控关系往往存在因果关系，仅仅依靠单细胞水平下miRNA与靶基因的相关或关联网络无法准确描述单细胞水平下miRNA的调控网络，不能够反映真实的miRNA因果调控机制。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种miRNA因果调控网络识别方法及装置，以获取单细胞水平下miRNA的调控网络，反映真实的miRNA因果调控机制。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种miRNA因果调控网络识别方法，包括：获取给定匹配样本的miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵，其中，匹配样本中包括多个单细胞匹配样本，每个单细胞匹配样本中包括多个miRNA和靶基因。获取miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵的miRNA因果调控网络，其中，因果调控网络用于表示miRNA和靶基因之间的因果调控关系。将miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵中的第i个单细胞剔除，获取剔除第i个单细胞后的miRNA因果调控网络，其中，i为大于1的整数。根据miRNA因果调控网络以及剔除第i个单细胞后的miRNA因果调控网络，确定第i个单细胞的miRNA因果调控网络。

可选地，获取miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵的miRNA因果调控网络，包括：根据miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵，获取miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵组成的完全部分有向无环图(CompletedPartially Directed Acyclic Graph，CPDAG)。计算CPDAG中每条边的miRNA-靶基因的因果效应，得到miRNA单细胞转录组矩阵和靶基因单细胞转录组矩阵的miRNA因果调控网络。