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基于检验组学及机器学习的乳腺癌诊断模型研究

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现代肿瘤医学 2024年第7期32卷 1264-1272页

作者：卢峰张开炯吴立春蒋叙川冀承杰刘靳波西南医科大学附属医院医学检验部四川泸州646000 简阳市人民医院实验医学科四川简阳641400 四川省肿瘤医院·研究所/四川省癌症防治中心/电子科技大学附属肿瘤医院检验科四川成都610000

目的:以常规临床检验大数据为基础,使用机器学习算法构建乳腺癌诊断模型。以探讨临床检验组学在乳腺癌诊断中的应用价值。方法:采用回顾性研究方法,收集6089例乳腺癌患者及6830例乳腺良性疾病患者临床信息和检验数据。分别运用极限梯度... 详细信息

目的:以常规临床检验大数据为基础,使用机器学习算法构建乳腺癌诊断模型。以探讨临床检验组学在乳腺癌诊断中的应用价值。方法:采用回顾性研究方法,收集6089例乳腺癌患者及6830例乳腺良性疾病患者临床信息和检验数据。分别运用极限梯度提升、神经网络、支持向量机、随机森林、最近邻算法、逻辑回归、线性判别分析算法、朴素贝叶斯、梯度提升机算法和C5.0决策树等机器学习算法建立乳腺癌诊断模型。采用10折交叉验证进行模型训练,应用准确度、AUC、平均准确度、特异度、灵敏度、阳性预测值、阴性预测值及Kappa值评估各模型性能。结果:从28项常规临床检验指标中筛选出GLU、DBIL、RDW-CV、MONO、TG、ALB、RBC、LYMPH、UREA等9项指标再加上age用于模型构建。通过10种机器学习算法进行模型评估,发现梯度提升机算法相较其它算法具有最优的诊断性能。梯度提升机算法诊断乳腺癌准确度为0.80、AUC为0.80、平均准确度为0.80、特异度为0.77、灵敏度为0.82、阳性预测值为0.78、阴性预测值为0.81、Kappa值为0.59。结论:以常规临床检验数据为基础,使用机器学习算法构建乳腺癌诊断模型,可以为乳腺癌的辅助诊断提供决策支持。

关键词：乳腺癌机器学习临床检验组学诊断模型人工智能

循环lncRNA H19对乳腺癌的诊断价值及其遗传易感性研究

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循环lncRNA H19对乳腺癌的诊断价值及其遗传易感性研究

作者：张开炯西南医科大学

学位级别：硕士

第一部分循环lnc RNA H19对乳腺癌的潜在诊断价值目的:探讨血浆中lnc RNA H19表达水平及其对乳腺癌的潜在诊断价值。方法:首先采用实时定量PCR(RT-PCR)方法初步检测H19在24例乳腺癌组织和30例乳腺癌血浆中的表达情况,进而扩大样本验证H1... 详细信息

第一部分循环lnc RNA H19对乳腺癌的潜在诊断价值目的:探讨血浆中lnc RNA H19表达水平及其对乳腺癌的潜在诊断价值。方法:首先采用实时定量PCR(RT-PCR)方法初步检测H19在24例乳腺癌组织和30例乳腺癌血浆中的表达情况,进而扩大样本验证H19在97例乳腺癌患者血浆中的表达水平并分析血浆H19与临床病理特征相关性;随后采用电化学发光免疫测定法(ECLI)检测30例乳腺癌早期患者血浆中CEA、CA153表达水平,并建立logistic回归模型分析血浆中H19相对于传统标记物CEA和CA153对乳腺癌诊断价值及3项指标联合后诊断价值;最后采用定量PCR的方法检测24位乳腺癌患者术前和术后血浆中H19表达水平,以评价血浆中的H19对患者体内肿瘤动态监测情况。结果:1、H19在乳腺癌组织和血浆中表达增高(P均2时乳腺癌的发病风险增加(OR=1.36,95%CI=0.87-1.99,P=0.04),且rs217727 CT+TT基因型与乳腺癌患者ER阳性相关;rs2107425GA+AA基因型与乳腺癌的发病风险明显与流产个数相关,流产个数>2个可增加乳腺癌的发病风险(OR=1.65,95%CI=1.12-3.26,P=0.02),然而rs2107425GA+AA基因型与乳腺癌临床病理特征不具有相关性。3、H19rs3741219T>C多态性位点T-C碱基的改变可能在H19上创建一个hsa-mi R-1539 micro RNA结合位点,从而获得mi RNA与lnc RNA间的相互作用功能。rs217727 C>T多态性位点C-T碱基的突变不影响H19 m RNA表达水平,但可能改变翻译效率,并导致H19结构的改变,影响H19的功能。结论:乳腺癌发病风险与乳腺癌家族史和生殖因素相关,且H19 rs217727C>T和rs2107425G>A多态性位点突变可增加乳腺癌发病风险。此外,H19rs217727C>T多态性位点的突变可能改变H19的结构,调控肿瘤的易感性。

关键词： lncRNA H19 乳腺癌生物标志物长链非编码RNA H19 乳腺癌单核苷酸多态性遗传易感性

血浆长链非编码RNA HOTAIR是乳腺癌诊断的潜在生物标志物

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南方医科大学学报 2016年第4期36卷 488-492页

作者：张开炯张毅罗正莲刘恋杨洁吴立春张莉余思思刘靳波西南医科大学附属医院检验科四川泸州646000 四川省肿瘤医院研究所四川成都610041

目的探讨长链非编码RNA HOTAIR在乳腺癌血浆中的表达情况及其对乳腺癌的潜在诊断价值。方法首先采用实时定量PCR(RT-PCR)的方法检测HOTAIR在24例乳腺癌组织和70例乳腺癌血浆中的表达情况,分析血浆HOTAIR与临床病理特征相关性;其次采用... 详细信息

目的探讨长链非编码RNA HOTAIR在乳腺癌血浆中的表达情况及其对乳腺癌的潜在诊断价值。方法首先采用实时定量PCR(RT-PCR)的方法检测HOTAIR在24例乳腺癌组织和70例乳腺癌血浆中的表达情况,分析血浆HOTAIR与临床病理特征相关性;其次采用电化学发光免疫测定法检测血浆中CEA、CA153水平,并建立多元逻辑回归模型分析血浆中HOTAIR相对于传统标记物CEA和CA153对乳腺癌诊断价值及3项指标联合后诊断价值;最后采用定量PCR的方法检测24位乳腺癌患者术前和术后血浆中HOTAIR表达水平,并分析24位乳腺癌患者血浆中HOTAIR与组织表达相关性,以评价血浆中的HOTAIR对患者体内肿瘤动态监测情况。结果与对照组相比,HOTAIR在乳腺癌组织和血浆中表达增高,且血浆中HOTAIR的表达水平与雌激素受体(ER)(P=0.004)和淋巴结转移明显相关(P=0.010)。通过对血浆中高表达的HOTAIR、CEA及CA153绘制ROC曲线并建立多元逻辑回归模型,发现HOTAIR曲线下面积(AUC)为0.82(P<0.001),灵敏度和特异性分别为73.3%和93.3%,其诊断价值高于传统标记物CA153(AUC=0.66,P=0.030)和CEA(AUC=0.52,P=0.001),且3项指标联合后诊断效能(AUC=0.84)和特异度(96.7%)高于HOTAIR单独检测。此外,术后血浆中HOTAIR表达水平较术前明显降低(P<0.0001),且血浆中HOTAIR表达水平与体内肿瘤表达中度相关(r=0.62,P<0.0001)。结论血浆中高表达的HOTAIR可作为乳腺癌诊断的一个潜在的新型生物标志物。

关键词：乳腺癌生物标志物

血浆长链非编码RNA HIT对乳腺癌的诊断价值

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广东医学 2017年第8期38卷 1188-1191页

作者：叶波张开炯吴立春刘靳波西南医科大学附属医院检验科四川泸州646000 四川省肿瘤医院检验科四川成都610041

目的探讨转化生长因子-β(TGF-β)诱导的HOXA转录物(HOXA transcript induced by TGF-β,HIT)在乳腺癌女性血浆中的表达情况及其对乳腺癌的潜在诊断价值。方法收集乳腺癌女性患者血浆标本124例(乳腺癌组)、乳腺良性疾病患者血浆标本59例... 详细信息

目的探讨转化生长因子-β(TGF-β)诱导的HOXA转录物(HOXA transcript induced by TGF-β,HIT)在乳腺癌女性血浆中的表达情况及其对乳腺癌的潜在诊断价值。方法收集乳腺癌女性患者血浆标本124例(乳腺癌组)、乳腺良性疾病患者血浆标本59例(乳腺良性疾病组)及健康体检女性血浆标本48例(对照组),采用实时定量逆转录PCR(real time RT-PCR)方法分别检测各组标本中HIT的表达水平,分析HIT与乳腺癌临床病理特征的相关性,绘制受试者工作特征曲线(ROC)以评估血浆HIT对乳腺癌的诊断效能。结果 HIT在乳腺癌组血浆中表达水平[0.12(0.02,0.33)]明显低于对照组[0.55(0.20,1.59)],差异有统计学意义(U=1 020,P<0.000 1),HIT在乳腺良性疾病组血浆中表达水平[0.10(0.02,0.19)]明显低于对照组,差异有统计学意义(U=308.5,P<0.000 1),HIT在乳腺癌组血浆中表达水平低于乳腺良性疾病组,但差异无统计学意义(U=3 028,P=0.060 2)。血浆中HIT的表达水平与雌激素受体(ER)(P=0.021)和淋巴结转移(P=0.033)明显相关。血浆HIT诊断乳腺癌的ROC曲线下面积(AUC)为0.799,敏感度和特异度分别为83.3%和66.7%。结论血浆中低表达的lncRNA HIT可能成为乳腺癌诊断的一个潜在的新型生物标志物。

关键词：乳腺癌长链非编码RNA HIT 生物标志物

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PM_(2.5)的肺毒性机制研究进展

环境与职业医学 2016年第6期33卷 615-619页

作者：杨洁邓建军刘靳波张开炯泸州医学院临床检验系四川泸州646000 四川绵阳四○四医院临床检验科四川绵阳621000

空气中可吸入细颗粒物(PM_(2.5))暴露是严重的公共卫生问题,机体暴露于PM_(2.5)可引起多种健康损伤,尤其是肺毒性作用。本文针对近年来PM_(2.5)暴露所致机体的肺毒性效应及机制,从炎症作用、氧化应激、免疫毒性和基因突变4个方面进行综... 详细信息

空气中可吸入细颗粒物(PM_(2.5))暴露是严重的公共卫生问题,机体暴露于PM_(2.5)可引起多种健康损伤,尤其是肺毒性作用。本文针对近年来PM_(2.5)暴露所致机体的肺毒性效应及机制,从炎症作用、氧化应激、免疫毒性和基因突变4个方面进行综述,旨在为进一步研究PM_(2.5)致肺毒性机制提供理论依据,并为PM_(2.5)致肺毒性的诊断奠定基础。

关键词：细颗粒物(PM2.5) 肺毒性机制炎症作用氧化应激免疫毒性基因突变

恶性肿瘤患者ESKAPE病原菌血流感染临床特征和危险因素分析

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四川大学学报（医学版） 2020年第4期51卷 567-572页

作者：胥萍瑶倪苏娇张开炯王秋菊罗怀超宋晓玉张莉康梅四川省肿瘤医院检验科成都610041 四川大学华西医院实验医学科临床微生物室成都610041

目的屎肠球菌(Enterococcus faecium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)以及肠杆菌属细菌(Enterobacter spp)合称ESKAPE病原体。本研究探讨恶性肿瘤患者合并ESKAPE病原体血流感染的危险因素及死亡危险因素,为临床预防、诊断提供有效依据。方法收集2013-2018年就诊于四川省肿瘤医院的恶性肿瘤合并血流感染患者的临床资料和实验室数据,根据血培养分离所得病原菌分为ESKAPE血流感染组与非ESKAPE血流感染组,分析ESKAPE易感因素;以感染30 d患者是否存活,将ESKAPE血流感染组分为存活组和死亡组,分析死亡的危险因素。结果共计纳入753例患者,共分离出795株病原菌,其中ESKAPE病原菌278株,占全部分离菌的34.97%。分离出非ESKAPE病原菌的481例患者中,男性200例,女性281例。分离出ESKAPE病原菌的272例患者中,男性142例,女性130例。两组患者性别比差异有统计学意义。272例ESKAPE患者中47例失访,余下225例ESKAPE血流感染组患者中,死亡组27例,存活组198例,死亡率为12.00%(27/225)。单因素及多因素分析显示,男性患者、多种病原体感染、酶抑制剂类抗菌药物暴露史及中性粒细胞缺乏是恶性肿瘤患者发生ESKAPE病原菌血流感染的独立危险因素,而合并腹腔感染及真菌感染是其死亡的独立危险因素。结论对于恶性肿瘤患者,男性、多重感染、酶抑制剂类抗菌药物用药史、有中性粒细胞缺乏者应警惕ESKAPE病原体感染,若感染者存在真菌感染、腹腔感染,则应警惕死亡风险。

关键词：恶性肿瘤血流感染 ESKAPE病原体多重耐药危险因素粒细胞缺乏

长链非编码RNA H19在肿瘤中的研究进展

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临床检验杂志 2016年第3期34卷 205-207页

作者：罗政莲张开炯覃英陶华林西南医科大学附属医院检验科四川泸州646000

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)与肿瘤的发生、发展密切相关。H19是位于人类染色体11p15.5上,长度为2 300 bp,并可与胰岛素样生在因子2(IGF-2)相互作用,表现出父系印记的lncRNA分子。近年来的研究发现,H19在多种肿瘤中的表... 详细信息

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)与肿瘤的发生、发展密切相关。H19是位于人类染色体11p15.5上,长度为2 300 bp,并可与胰岛素样生在因子2(IGF-2)相互作用,表现出父系印记的lncRNA分子。近年来的研究发现,H19在多种肿瘤中的表达异常,且与患者的不良预后紧密相关,H19可与多种癌基因或抑癌基因(如c-Myc、p53)以及microRNA(miRNA)相互作用,从而在肿瘤的生长、增殖、分化凋亡及侵袭转移等过程中发挥重要功能。进一步研究H19的生物学功能及具体作用机制,有助于深入了解肿瘤的特性,为肿瘤的早期诊断、预后判断及基因治疗提供依据。

关键词：长链非编码RNA H19 肿瘤

尿液长链非编码RNA H19对乳腺癌的诊断价值

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山东医药 2016年第18期56卷 42-44页

作者：张开炯张毅罗政莲吴立春张莉刘靳波西南医科大学附属医院四川泸州646000 四川省肿瘤医院

目的观察尿液长链非编码RNA(lncRNA)H19对乳腺癌的诊断价值。方法采用RT-PCR法检测30例乳腺癌患者(观察组)、42例健康体检者(对照组)尿液H19 mRNA水平,并分析H19与临床病理资料的关系,绘制ROC曲线分析尿液H19对乳腺癌的诊断价值。结果... 详细信息

目的观察尿液长链非编码RNA(lncRNA)H19对乳腺癌的诊断价值。方法采用RT-PCR法检测30例乳腺癌患者(观察组)、42例健康体检者(对照组)尿液H19 mRNA水平,并分析H19与临床病理资料的关系,绘制ROC曲线分析尿液H19对乳腺癌的诊断价值。结果观察组尿液H19 mRNA相对表达量明显高于对照组,P0.05)。ROC曲线显示,H19曲线下面积为0.72,其诊断乳腺癌的敏感性为72.4%、特异性为67.8%。结论乳腺癌患者尿中H19水平升高,尿液H19可作为乳腺癌筛查的一个潜在的无创性生物标志物。

关键词：乳腺癌长链非编码RNA 尿液癌基因生物标志物

原发性肝癌患者癌组织、血清miR-202表达变化及其意义

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山东医药 2017年第7期57卷 1-4页

作者：於琳张开炯柴利李宝林杨志惠刘靳波西南医科大学附属医院四川泸州646000

目的观察原发性肝癌患者癌组织及血清微小RNA 202(miR-202)水平变化,并探讨其意义。方法 70例原发性肝癌患者,留取其术前血清标本及手术切除的原发性肝细胞癌组织标本;30例份正常肝组织来自本院手术切除的肝血管瘤旁组织(病理检查证实... 详细信息

目的观察原发性肝癌患者癌组织及血清微小RNA 202(miR-202)水平变化,并探讨其意义。方法 70例原发性肝癌患者,留取其术前血清标本及手术切除的原发性肝细胞癌组织标本;30例份正常肝组织来自本院手术切除的肝血管瘤旁组织(病理检查证实无肿瘤浸润),30例体检健康者留取血清标本,检测原发性肝癌患者癌组织、正常肝组织miR-202,检测原发性肝癌患者、健康体检者血清miR-202。分析miR-202表达与原发性肝癌患者临床病理参数的关系,绘制ROC曲线评价miR-202、AFP、miR-202联合AFP对原发性肝癌的诊断价值。结果原发性肝癌组织标本中miR-202的相对表达量低于正常肝组织标本(P均0.05);原发性肝癌血清中miR-202的水平仅与肿瘤数目有关(P0.05)。miR-202联合AFP诊断原发性肝癌的ROC曲线下面积0.942,敏感度81.8%,特异度93.0%。结论原发性肝癌组织中miR-202低表达,血清miR-202水平降低。血清miR-202水平与原发性肝癌肿瘤数目有关。miR-202联合AFP诊断原发性肝癌的敏感度、特异度均较高。

关键词：肝癌原发性肝癌肝肿瘤微小RNA 微小RNA202