Cálculo de Poder y Tamaño de Muestra para Estudios de Microarreglos

El microarreglo es una tecnología para analizar un gran número de genes para descubrir aquellos que están diferencialmente expresados entre subtipos clínicos o diferentes condiciones de enfermedades humanas. El descubrimiento de genes utilizando datos de microarreglo requiere ajustes para la multiplicidad de candidatos a gran escala. La tasa de error familiar (FWER) se ha elegido ampliamente como una tasa global de error tipo I ajustada por la multiplicidad. Típicamente, en los datos de microarreglo, los niveles de expresión de diferentes genes están correlacionados debido a genes coexpresados y a las condiciones experimentales comunes compartidas por los genes en cada arreglo. Para controlar con precisión la FWER, el procedimiento de prueba estadística debe reflejar adecuadamente la dependencia entre los genes. Se han utilizado métodos de permutación para el control preciso de la FWER en el análisis de datos de microarreglos. Es importante calcular el tamaño de muestra requerido en la etapa de diseño de un nuevo estudio de microarreglo (confirmatorio). Sin embargo, debido a la alta dimensionalidad y complejidad de la estructura de correlación en los datos de microarreglo, no ha habido métodos de cálculo de tamaño de muestra que reflejen con precisión la verdadera estructura de correlación de los datos reales de microarreglo. Proponemos métodos de cálculo de tamaño de muestra y poder que son útiles cuando hay datos piloto disponibles para diseñar un experimento confirmatorio. Si no hay datos piloto disponibles, recomendamos un recalculo del tamaño de muestra en dos etapas basado en nuestro método propuesto utilizando los datos de la primera etapa como datos piloto. Los tamaños de muestra calculados han demostrado mantener con precisión el poder a través de simulaciones. Se toma un ejemplo de datos reales para ilustrar el método propuesto.