跨平台整合 × 系统生物学建模 × 关联网络
多组学数据整合服务案例
打破单一组学视角，整合基因组、转录组、蛋白组与代谢组数据，构建疾病-分子-表型的系统级关联网络。
典型案例
以下案例展示多组学整合在肿瘤分子分型、药物响应预测和微生物-宿主互作研究中的应用。
肿瘤分子分型
胃癌多组学分子分型与预后标志物发现
客户背景：某肿瘤医院胃肠外科，希望基于多组学特征对胃癌患者进行精细化分型。
研究问题：单一组学能否充分解释胃癌异质性？多组学整合能否发现新的预后相关亚型？
- 技术方案：100 例胃癌患者样本进行 WES + RNA-seq + 靶向代谢组检测。
- 分析策略：SNV/CNV 与表达关联、代谢通路活性评分、MOFA+ 多组学因子分析、聚类分型与生存分析。
主要成果：将胃癌重新划分为 4 个多组学亚型，其中「免疫富集型」患者预后显著优于其他亚型；鉴定出 2 个可作为预后标志物的代谢特征。
药物响应预测
多组学整合预测乳腺癌新辅助化疗疗效
客户背景：某三甲医院乳腺肿瘤中心，希望筛选预测新辅助化疗 pCR（病理完全缓解）的标志物。
研究问题：基因组突变、转录特征与蛋白表达如何联合预测化疗响应？
- 技术方案：治疗前穿刺样本进行 WES、RNA-seq 和 RPPA 反相蛋白阵列检测。
- 分析策略：多组学特征选择、LASSO+Random Forest 集成建模、SHAP 解释特征重要性。
主要成果：构建包含 8 个多组学特征的 pCR 预测模型，验证集 AUC 达 0.86；发现 DNA 损伤修复通路与免疫浸润水平的交互作用影响化疗响应。
微生物-宿主互作
肠道菌群-宿主代谢互作调控炎症性肠病
客户背景：某高校消化疾病研究所，研究 IBD 患者肠道菌群与宿主代谢的协同改变。
研究问题：肠道菌群失调如何通过代谢物影响宿主肠道炎症？
- 技术方案：收集 80 例 IBD 患者粪便与血清，进行宏基因组 + 非靶向代谢组 + 宿主结肠黏膜转录组。
- 分析策略：菌群-代谢物-宿主基因三方关联网络、代谢物介导分析、关键菌群功能注释。
主要成果：发现普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）减少与短链脂肪酸降低密切相关，并通过调控宿主 PPAR-γ 通路影响肠道屏障功能。
技术平台
覆盖主流整合分析算法与可视化方法，支持从数据清洗到生物学解释的全流程。
数据标准化
批次效应校正
跨平台数据归一化
降维与聚类
PCA / t-SNE / UMAP
多组学共识聚类
关联建模
WGCNA / MOFA+
SNF 相似性网络融合
机器学习
LASSO / RF / XGBoost
特征选择与模型解释
网络分析
蛋白互作网络
菌群-代谢物-基因关联
服务流程
从多组学实验设计到系统生物学解读，提供端到端整合分析服务。
1
课题沟通
明确科学问题与组学组合
2
数据质控
清洗、去批次、归一化
3
单组学分析
差异、富集、通路分析
4
整合建模
多组学降维、聚类、网络
5
机制验证
关键靶点筛选与可视化