Применение мультиомного анализа при заболеваниях человека

Под мультиомикой обычно понимают совместное применение нескольких технологий высокопроизводительного анализа, включая геномику, транскриптомику, одноклеточную транскриптомику, протеомику, метаболомику и пространственную транскриптомику. Эти технологии значительно расширяют возможности изучения заболеваний человека. В большинстве современных обзоров основное внимание уделяется развитию мультиомных технологий, интеграции данных и применению мультиомики при отдельных заболеваниях; однако лишь немногие публикации содержат её всестороннее и систематическое описание. В настоящем обзоре представлены существующие технологические направления мультиомики и особенности планирования экспериментов; особое внимание уделено методам интеграционного анализа мультиомных данных, прежде всего применению машинного и глубокого обучения, а также соответствующим инструментам. Рассмотрено использование мультиомики в медицинских исследованиях, включая изучение рака, нейродегенеративных заболеваний, старения и поиск лекарственных мишеней, а также соответствующих инструментов анализа с открытым исходным кодом и баз данных. В заключение обсуждаются проблемы и перспективные направления интеграции мультиомных данных и применения мультиомики в прецизионной медицине. По мере развития технологий высокопроизводительного анализа и алгоритмов интеграции данных всё более важными направлениями будущих исследований заболеваний становятся одноклеточная и пространственная мультиомика; им также посвящено подробное рассмотрение. Обзор может служить важным руководством для исследователей, особенно начинающих работу в области применения мультиомики в медицине.