細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路即是一個典型的多因子、多參數(shù)、相互調(diào)節(jié)的立體空間網(wǎng)絡(luò)。雖然科學(xué)家已經(jīng)可以在具體實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立細(xì)胞信號傳導(dǎo)模型，但現(xiàn)階段依然很難確定細(xì)胞是以怎樣的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳導(dǎo)的，而要對所有模型進(jìn)行檢測則只存在理論的可行性，在具體實踐中是不可能實現(xiàn)的。

繁復(fù)的細(xì)胞信號網(wǎng)絡(luò)的解析一直是困擾生物學(xué)界的一個難題，眾多的傳導(dǎo)路徑往往使研究人員無從入手，給具體實驗研究帶來極大困擾。而英國格拉斯哥大學(xué)研究人員zui近證實，通過貝葉斯統(tǒng)計模型，不僅能對細(xì)胞信號通路模型進(jìn)行評級，遴選出*的傳導(dǎo)路徑，還可對細(xì)胞信號網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行全新的詮釋。這一代表了細(xì)胞信號領(lǐng)域突破性進(jìn)展的研究成果作為封面文章發(fā)表在近期出版的《科學(xué)—信號傳導(dǎo)》雜志上。

zui近，英國的研究人員采用貝葉斯推斷法解決了這一難題。利用該方法，研究人員在現(xiàn)有實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過復(fù)雜的計算來對不同模型進(jìn)行評價，以得到*模型，并通過具體實驗對模型進(jìn)行驗證，而所得的新數(shù)據(jù)又可以用于優(yōu)化模型。經(jīng)過幾次循環(huán)后即可得到zui接近真實的細(xì)胞信號傳導(dǎo)空間結(jié)構(gòu)。

為了驗證該方法的準(zhǔn)確性，研究人員選擇了現(xiàn)代生物學(xué)中被研究得zui為深入的表皮生長因子（EGF）——細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）傳導(dǎo)通路作為驗證目標(biāo)。通過對兩個細(xì)胞系及11個因子的介入，在進(jìn)行了168次獨立檢測后，他們建立了四個表皮生長因子——細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶傳導(dǎo)模型，并用貝葉斯推斷法找到了zui有可能的“雙通道通路”，其推斷可信度達(dá)到了99.997%。而這一推斷隨后得到了核糖核酸（RNA）干涉實驗的證實。

該科學(xué)論文的*作者、格拉斯哥大學(xué)生物醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)學(xué)院的徐天瑞（音譯）博士指出，這一研究成果不僅解決了困擾生物學(xué)界多年的表皮生長因子——細(xì)胞外信號激酶激活方式的爭議，而且也證實了貝葉斯推斷法的高保真性和指導(dǎo)性，它對RAF-1和B-RAF異源雙體激活細(xì)胞外信號傳導(dǎo)激酶的預(yù)測是普通生物學(xué)實驗設(shè)計難以完成的。

研究人員還同時推測出，細(xì)胞內(nèi)兩個重要激酶RAF-1和B-RAF可以在異源雙體的狀態(tài)下激活細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶，而這一推斷再一次得到的RNA干涉實驗的證實。

徐天瑞表示，貝葉斯推斷法的成功運用表明，生物信息學(xué)和實驗生物學(xué)相結(jié)合，不僅可以極大地節(jié)省人力物力，還可以提供實驗生物學(xué)難以提供的信息，這對研究細(xì)胞信號通路的實驗設(shè)計具有普遍的指導(dǎo)意義，預(yù)示著未來的細(xì)胞信號通路研究將進(jìn)入一個新的時代。