నికోలస్ నఫతి1*, ఓనిస్సా ఐత్-అహ్మద్1 మరియు సమీర్ హమామా1,
వైద్య పునరుత్పత్తి పరిశోధన రంగంలో, ఇంప్లాంటేషన్కు ఉత్తమ సామర్థ్యం ఉన్న పిండాలను ఎంపిక చేయడం జీవశాస్త్రవేత్తలకు ప్రధాన సవాలు. Oocyte-Cumulus సెల్ క్రాస్స్టాక్లో పాల్గొన్న జన్యువులు అత్యధిక ఇంప్లాంటేషన్ సంభావ్యత కలిగిన పిండాలను ఎంచుకోవడానికి అభ్యర్థి జన్యుమార్కర్లను సూచించగలవని అనేక అధ్యయనాలు సూచిస్తున్నాయి. అందువల్ల, RT-qPCR ద్వారా 21 బయోమార్కర్ జన్యువుల నుండి ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్ ప్రయోగాత్మక డేటాను ధృవీకరించడం ఈ అధ్యయనం యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం. రియల్-టైమ్ క్వాంటిటేటివ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్) యొక్క విట్రో ఫెర్టిలైజేషన్లో ఉన్న రోగుల నుండి 102 పిండ/క్యుములస్ సెల్ నమూనాలు. వివిధ మూలాల (బయోలాజికల్, టెక్నికల్, మొదలైనవి) నుండి వేరియబిలిటీ (శబ్దాలు) గమనించబడినందున, నమ్మదగిన మరియు బలమైన గర్భధారణ అంచనా నమూనాను అందించడానికి ఈ ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్ డేటా సామర్థ్యంపై సహేతుకమైన సందేహం ఉంది. కాబట్టి, జన్యు సంతకాన్ని బయోమార్కర్గా ఉపయోగించవచ్చో లేదో ధృవీకరించడం మా లక్ష్యం. అలా అయితే, ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ ఊహించదగినదని మరియు నమ్మదగిన గణిత నమూనాను రూపొందించగలదని ఒకరు నిర్దేశించవచ్చు. యాదృచ్ఛిక మోడలింగ్ అనేది మల్టిపుల్ లాజిస్టిక్ రిగ్రెషన్ (MLR)పై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది బైమోడల్ మరియు అందువల్ల బైనరీ, గర్భం (Pr) ఈవెంట్ లేకపోవడం లేదా ఉనికిని అంచనా వేయడానికి ఈ జన్యు సంతకం సామర్థ్యానికి సంబంధించి ఒక ముగింపు ఇవ్వడానికి సరిపోతుంది. ఈ పనిలో, గమనించిన సంఘటన ఆధారిత యాదృచ్ఛిక వెక్టార్ Y ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఇది గర్భం సంభవిస్తే 1 మరియు కాకపోతే 0 విలువను తీసుకుంటుంది. ఈ వెక్టర్ యొక్క అంచనా విలువ కూడా పైన పేర్కొన్న వేరియబిలిటీల ద్వారా ప్రేరేపించబడిన శబ్దం (ε)పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ROC (రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ క్యారెక్టరిస్టిక్ కొలత) కర్వ్ మరియు దాని AUC (ROC కర్వ్ కింద ఉన్న ప్రాంతం), సంభావ్య సంభావ్యత సూచికలు, అసమానత నిష్పత్తి (OR) మరియు చివరిగా యూడెన్ ఇండెక్స్ (YI) వంటి బయో-స్టాకాస్టిక్ సాధనాలు గర్భధారణను అంచనా వేయడానికి బయోమార్కర్గా ఈ జన్యు సంతకం యొక్క ప్రామాణికతను ధృవీకరించడానికి సులభమైన మరియు సమర్థవంతమైన జీవ నిర్ణయ సాధనాలు (Pr). బయో-స్టాటిస్టికల్ ఇండికేటర్ ఫలితాల విశ్లేషణ పొందిన ప్రిడిక్టివ్ మోడల్ వివక్షత లేనిదని సూచిస్తుంది, ఇది ట్రాన్స్క్రిప్టోమిక్ డేటాలో పక్షపాతాన్ని సూచిస్తుంది.
ఒక బయోమార్కర్ వ్యాధిని ముందస్తుగా రోగనిర్ధారణ చేయడానికి, వ్యాధి నివారణ కోసం వ్యక్తులను గుర్తించడానికి, సంభావ్య ఔషధ లక్ష్యంగా లేదా ఔషధ ప్రతిస్పందనకు సంభావ్య మార్కర్గా ఉపయోగించవచ్చు. ఒక బయోమార్కర్ ఔషధ వినియోగాన్ని (అందువలన ఖర్చులు) రోగుల జనాభాకు పరిమితం చేయవచ్చు, ఇక్కడ ఔషధం సురక్షితంగా మరియు ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. పునరుత్పత్తిలో బయోమార్కర్ బహిర్గతం యొక్క అంచనాను మెరుగుపరచడానికి, చికిత్సకు అవకాశం ఉన్న ఉప సమూహాలను గుర్తించడానికి, ఫలితాన్ని అంచనా వేయడానికి మరియు/లేదా వ్యాధి యొక్క విభిన్న కారణాలతో ఉప సమూహాలను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. అనేక సంభావ్య ఉపయోగాలు ఉన్నప్పటికీ, మాలిక్యులర్ బయోమార్కర్లను అభివృద్ధి చేయడానికి పునరుత్పత్తి జీవశాస్త్రంలో తక్కువ భాగస్వామ్యం ఉంది, ఇది క్లినికల్ ట్రయల్స్లోకి ప్రవేశించే తక్కువ సంఖ్యలో కొత్త మాలిక్యులర్ ఎంటిటీలకు నేరుగా సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు. పునరుత్పత్తి వైద్యంలో అభ్యర్థి గుర్తుల సంఖ్య పెరుగుతున్నందున, ఆవిష్కరణ నుండి క్లినికల్ యుటిలిటీ వరకు అభివృద్ధి మార్గాన్ని అర్థం చేసుకోవడం మరియు అనేక రకాల ఆపదల కారణంగా సంభావ్య మార్కర్లలో ఎక్కువ భాగం వైద్యపరంగా ఉపయోగకరంగా ఉండవని గుర్తించడం చాలా ముఖ్యం. బయోమార్కర్ క్లినికల్ యుటిలిటీని కలిగి ఉన్నట్లు నిరూపించబడటానికి ముందు విస్తృతమైన పరీక్ష, ధ్రువీకరణ మరియు సవరణలు చేయవలసి ఉంటుంది. కొత్త అవకాశాలు మరియు భాగస్వామ్యాలు ఉన్నాయి మరియు పునరుత్పత్తిలో బయోమార్కర్ల అభివృద్ధిని వేగవంతం చేయాలి. మరిన్ని బయోమార్కర్లను ఆచరణలోకి తరలించినందున, మెరుగైన విద్యావంతులైన బయోమార్కర్ వినియోగదారుడు బయోమార్కర్(లు) తమ గొప్ప సామర్థ్యాన్ని గ్రహించే అవకాశాన్ని మెరుగుపరుస్తారు.
బయోమార్కర్ యొక్క ఆవిష్కరణ పెరుగుదలకు అనుగుణంగా, క్లినికల్ మెడిసిన్లో మార్కర్లను ఎలా ఉపయోగించాలో విద్య ఉండాలి. దురదృష్టవశాత్తు, సాధారణంగా బయోమార్కర్ యొక్క క్లినికల్ ఉపయోగానికి వర్తించే నమూనా లేదు. ప్రతి బయోమార్కర్ యొక్క ఉపయోగం వ్యక్తిగతీకరించబడాలి. మార్కర్ క్లినికల్ యుటిలిటీని కలిగి ఉండటానికి అంతర్లీన జీవ ప్రక్రియకు బయోమార్కర్ యొక్క లింక్ అవసరం లేదు. అయినప్పటికీ, మార్కర్ యొక్క యాంత్రిక చుక్కలను ఒక కండిషన్కు కనెక్ట్ చేయడం వల్ల వైద్యపరంగా తీసుకోవడం పెరుగుతుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, పుటేటివ్ ఎటియోలాజిక్ లైన్లో అభివృద్ధి చేయబడిన బయోమార్కర్ కూడా లోపాలను కలిగి ఉంది. వ్యాధి ఎటియాలజీ లేదా పురోగతి యొక్క సార్వత్రిక యంత్రాంగం ఉందని తప్పుడు ఊహ, సంక్లిష్ట వ్యాధులలో (సబ్-ఫెర్టిలిటీ వంటివి) లేదా విభిన్న జనాభాలో పేలవమైన ప్రయోజనానికి దారి తీస్తుంది. ఒక బయోమార్కర్ ఉప సమూహానికి చాలా ఉపయోగకరంగా ఉండవచ్చు, కానీ అందరికీ కాదు. ఉదాహరణకు, క్లామిడియా యాంటీబాడీని గుర్తించడం అనేది అన్ని రకాల ట్యూబల్ వ్యాధికి మంచి బయోమార్కర్ కాదు. గుడ్డు నాణ్యత అనేది గ్రాన్యులోసా సెల్ యొక్క పారాక్రిన్ మరియు ఎండోక్రైన్ ఫంక్షన్ యొక్క పని మాత్రమే కాదు; స్త్రీకి "అండాశయ నిల్వలు తగ్గడం" మరియు ఇప్పటికీ సాధారణ AMH ఉండే అవకాశం ఉంది.
బయోమార్కర్ విఫలమవడానికి ఒక సాధారణ కారణం ఏమిటంటే, అది వ్యాధికి సంబంధించిన ఒక అంశంతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు, కానీ వైద్యపరమైన ప్రాముఖ్యత యొక్క అంశం కాదు. నొప్పి సాధారణ వాపుతో సంబంధం కలిగి ఉండకపోతే (కానీ బదులుగా కొన్ని ఇతర ప్రక్రియలు) వాపు ఆధారంగా ఎండోమెట్రియోసిస్ కోసం బయోమార్కర్ పరిమిత విలువను కలిగి ఉంటుంది. మరొక ఉదాహరణ ఇన్ విట్రో ఎంబ్రియోనిక్ డెవలప్మెంట్ యొక్క పుటేటివ్ బయోమార్కర్స్. కణ విభజన యొక్క వేగం, లేదా విట్రోలోని పిండం యొక్క జీవక్రియ, ఇంప్లాంటేషన్కు ముందే ఉంటుంది మరియు తద్వారా బయోమార్కర్గా సమాచారంగా ఉండవచ్చు. అయినప్పటికీ, ఇంప్లాంటేషన్ మరియు ప్రారంభ గర్భం యొక్క అభివృద్ధి కూడా ఇప్పటికీ పూర్తిగా అర్థం చేసుకోని తల్లి కారకాలతో బలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, కణ విభజన మరియు ఇంప్లాంటేషన్ మధ్య అనుబంధం బలంగా ఉండవచ్చు, కానీ పిండం బదిలీ తర్వాత భావనను ప్రభావితం చేసే అనేక క్లినికల్ కారకాలను చేర్చడానికి సరిపోదు. కనీసం ఏదైనా బయోమార్కర్ యొక్క అంచనా (ఉద్దేశించిన ఉపయోగం) పరిమితులు తప్పనిసరిగా స్పష్టంగా స్థాపించబడి, సంభావ్య వినియోగదారులు అర్థం చేసుకోవాలి.
కీవర్డ్లు: పునరుత్పత్తి; ఓసైట్-క్యుములస్ సెల్; జీన్-బయోమార్కర్స్; qPCR; వేరియబిలిటీస్; గర్భం; ప్రిడిక్టివ్ మోడల్; బయో-స్టాకాస్టిక్; వివక్షత లేని; సమాచారం లేనిది