生物信息数据库及其利用

阐述生物信息数据库出现背景、分类及特点,论述如何利用生物信息数据库.指出生物信息数据库在生物信息学的发展过程中发挥了巨大作用,促进了生物信息学的发展.     

泛素特异性蛋白酶USP48在乳腺癌中表达的初步研究

目的 泛素特异性蛋白酶48(Ubiquitin-Specific Protease 48,USP48)是泛素特异性蛋白酶(USP)家族的成员,在特定癌症类型中下调。然而,USP48在乳腺癌患者中的表达模式和临床病理意义尚不清楚。本研究目的是初步探讨USP48在乳腺癌中的表达情况。方法 挖掘 oncomine 数据库,提取 USP48 在乳腺癌与正常组织转录水平表达情况;采用实时定量 PCR、Western blot 检测10 例分子分型为 Luminal A型的乳腺癌及正常乳腺癌旁组织中USP48 mRNA及蛋白水平加以验证。结果 Oncomine 数据库预测USP48 mRNA在侵袭性乳腺癌中表达水平降低;新鲜乳腺癌标本中,USP48 mRNA和蛋白水平明显低于相对应的癌旁正常乳腺组织。结论 初步研究显示,USP48 mRNA和蛋白水平在乳腺癌中下调,USP48可能在乳腺癌中发挥抑癌基因发挥作用,为探索USP48在乳腺中的致病机制研究和生物学作用奠定初步研究基础。     

基于GEO数据库筛选心脏肥大差异表达mRNA及其网络构建

目的 基于GEO数据库筛选心脏肥大的差异表达mRNA,构建其相关的长链非编码RNA(lncRNA)的竞争内源性RNA(ceRNA)调控网络。方法 检索GEO数据库中心脏肥大的相关芯片数据集GSE60291,通过R语言分析差异表达mRNA;采用GO功能和KEGG富集分析差异表达mRNA的功能与机制;在lncRNA相关疾病中检索与心脏肥大相关的lncRNA,通过Starbase数据库预测lncRNA的靶向miRNA,构建lncRNA-miRNA ceRNA网络,在miRNet预测相关miRNA的靶向mRNA并构建miRNA-mRNA ceRNA调控网络,在此基础上构建lncRNA-miRNA-mRNA ceRNA调控网络。结果 获得心脏肥大的差异mRNA 104个、lncRNA 6个及其关联miRNA 37个和靶向mRNA 16 724个;差异mRNA与靶向mRNA中获得86个相同的差异表达mRNA;GO分析及KEGG富集分析显示差异基因主要通过ATP酶活性、肌肉组织发育、前突触、黏着斑、MAPK信号通路、细胞周期、细胞凋亡等生物过程参与心脏肥大的发病。结论 筛选获得心脏肥大的差异表达mRNA并成功构建其调控网络,将为心脏肥大的防治提供潜在的新靶点。     

基于TCGA数据库探索POLA2基因在肝癌中的表达及其与预后的相关性

目的 探索DNA聚合酶α亚基B（POLA2）在肝癌中的表达,分析POLA2表达与肝癌患者临床病理特征和预后的关系。方法 利用肿瘤基因组图谱（TCGA）数据库和qRT-PCR技术分析POLA2在肝癌组织及肝癌细胞中的表达水平,利用人类蛋白表达图谱（HPA）数据库评估POLA2蛋白在肝癌组织中的表达水平;应用ROC曲线评估POLA2对肝癌诊断的敏感性,采用Logistic回归分析POLA2表达与肝癌临床病理特征的相关性,通过Kaplan-Meier法、单及多因素Cox回归模型分析POLA2的表达与肝癌患者预后的关系。并进一步寻找TCGA数据库中POLA2共表达基因,进行基因本体（GO）生物功能及京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。同时通过肿瘤免疫评估资源（TIMER）数据库分析POLA2与肝癌免疫浸润的相关性。结果 POLA2在肝癌组织和肝癌细胞中呈显著高表达（均P<0.05）,ROC曲线下面积为0.954。POLA2表达与肝癌TNM分期、组织学分级和临床分期均密切相关（均P<0.01）,单及多变量Cox分析表明高表达的POLA2可作为肝细胞癌（HCC）的独立生物学标志物。GO生物功能及KEGG通路富集分析提示,POLA2基因可能参与保持解旋酶活性和DNA依赖的ATP酶活性,主要富集于细胞周期、DNA复制和范可尼贫血通路。TIMER数据库分析显示POLA2与免疫浸润细胞（Th2细胞、B细胞、CD4+T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞）具有显著正相关（均P<0.01）。结论 POLA2表达与肝癌患者预后及免疫浸润具有相关性,可作为肝癌诊断及预后评估的重要生物学靶标。     

厚积薄发——中国甲状腺肿瘤临床数据库分级质量管理的建议与思考

数据库建设在甲状腺肿瘤临床研究中取得丰硕的科研成果,以大数据库为基础的临床研究引导各指南的制定和更新,推动甲状腺外科临床实践的进步。我国甲状腺肿瘤数据库建设起步较晚,中国人群的甲状腺癌的高质量循证医学证据仍有所欠缺,临床指南参考证据也仍有不足。近年来,依托互联网技术的发展和庞大的患者群体,我国甲状腺肿瘤临床数据库建设发展迅速。然而,由于缺乏数据库建设的质量控制标准,在各种临床信息数据化的过程中,随着数据可利用性的提高,真实性、完整性降低的风险大大增加。笔者结合所在中心甲状腺肿瘤数据库建设中的经验和问题,提出甲状腺肿瘤临床数据库分级质量管理的一些初步构想和建议。数据库的建设和应用过程即为从原始信息提取为最终科研论文数据的过程,我们将各级数据库信息特征总结为从0~3级数据的逐步采录过程。下一级数据的质量控制依赖于上一级数据的真实性和可利用性。随着病例信息数据的逐级转录,数据可利用性逐步上升至可临床科研应用水平,而真实性逐渐下降。数据库质量控制即为在提高可利用性的过程尽可能保证数据的真实性。其中,1级数据是数据库建设过程中数据损失风险较高,提高该级数据质量是提升数据库整体质量的基础和关键所在。本文分别从临床病历信息中的检验、病理报告（1A级）,超声报告（1B级）和文字记录（1C级）等不同层面分享了数据库质量管理的一些思考,并提出结构化的1级病历数据建议,以期改善数据库的整体质量。近年来,基于大数据的人工智能诊断、疾病预测模型等方向的研究开展如火如荼,然而,如缺乏良好的原始数据库基础,后期几乎无法改善,在大数据库的建设中可能导致“事倍功半”的尴尬局面。此类数据库的管理问题可能在各专科领域、各个国家数据库建设中普遍存在。因此,本文旨在呼吁国内同道共同关注于数据库的质量控制,从而依托不同中心数据库建设经验,群策群力,共同制定更为合理的我国甲状腺肿瘤临床数据库分级管理办法。     

数据库研究第五部分:结直肠癌的肿瘤特征

目的分析目前版本的华西肠癌数据库(Database from Colorectal Cancer,DACCA)中有关结直肠癌数据所具有的肿瘤特征。方法本次数据分析选取的DACCA版本为2019年9月26日更新版,其中数据项目包括:手术日期、癌前病变、癌家族史、肿瘤部位、缘距、肿瘤形态、大小、方位、发生、分化、肿瘤病理、Ki-67指数及并发症(梗阻、套叠、穿孔、疼痛、水肿和出血),分别对各选取的数据项目作特征分析。结果按照条件筛选DACCA数据库获得11 898条可分析数据行。11 898条数据中,癌前病变有效数据为1 275条,提示结直肠癌患者有癌前病变的数据为541条(42.4%),没有癌前病变的数据734条(57.6%)。癌家族史有效数据为1 116条,有癌家族史的数据为761条(6.4%)。Ki-67指数有效数据共计1 893条,为0~95%、(59.0±20.1)%。根据"肿瘤发生"的类型划分后,原发性的结直肠癌占绝大多数(92.8%),转移性的结直肠癌最少(0.3%)。按原发性和多原发分别对肿瘤部位、缘距、肿瘤形态、大小、方位、分化和肿瘤病理进行分析,结果显示,肿瘤部位大多都在直肠(76.9%和41.9%),形态中最常见的都为溃疡型(42.4%和51.5%),肿瘤方位为一圈者居多(44.6%和35.0%),分化程度多为中分化(65.4%和61.3%),肿瘤病理大多都为腺癌(77.8%和64.0%)。结论通过DACCA数据库对结直肠癌的肿瘤特征进行更精确细致的分析,有利于在临床工作中确定诊疗计划、判断预后等。     

射干传统功效考证及其实验药理学验证

目的：通过古籍文献及现代文献,了解射干从古至今的功效演变及治疗病种变化,利用药理药效实验手段,对其主要功效进行验证,将传统中药特色优势与现代化科学技术相结合,有助于推进中医药现代化进程,对中药新药研发有效成分、治疗病种的选择具有重要意义。方法：从本草考证射干功能主治、从医籍考证射干治疗病症、基于《普济方》数据库管理系统分析射干复方治疗病种,对射干主要功效主治进行总结,结合现代药理研究射干主要成分抗炎作用机制,筛选动物模型和考查指标,对射干功效进行初步验证。结果：综合古典本草医籍应用情况和方药数据库分析结果表明射干有消痰、利咽的功效,是治疗咽痛喉痹的要药;现代研究中实验组血清及咽喉组织中IL-4、血清及肺组织中IgE、血清中LTC4水平均较模型组显著降低（P＜0.05）。结论：射干提取物对慢性咽炎的治疗作用可能是通过降低血清及肺组织中IgE水平,抑制血清及咽喉组织中IL-4和血清中LTC4的表达等来实现。     

基于倾向性评分法分析参附注射液对肾功能的影响

目的研究参附注射液对患者肾功能的影响。方法基于全国18家三甲医院的医院信息系统(HIS)数据库进行研究,数据由使用参附注射液患者25 704例和未用参附注射液患者51 898例信息构成。从2组人群中分别提取具有血尿素氮(BUN)和血肌酐(SCr)指标,年龄在18~80岁之间的患者作为研究对象。采用倾向评分法去除混杂因素,分析临床使用参附注射液对肾功能是否产生影响。结果使用Logistic分析参附注射液对BUN、SCr的影响,P均<0.05;使用加权后的Logistic分析参附注射液对BUN、SCr的影响,P均<0.05,而带协变量的倾向评分加权后BUN P>0.05,而SCr P<0.05。结论我们认为使用参附注射液对BUN异常变化的影响不显著,对SCr异常变化的影响显著。     

回眸2019——聚焦中国结直肠外科的发展与研究

虽然结直肠疾病的手术治疗进展较慢,但借助于近年来微创外科技术、围手术期综合治疗策略和临床研究的进步,中国结直肠外科亦得以快速发展。经肛全直肠系膜切除、盆腔侧方淋巴结清扫、直肠癌新辅助治疗临床完全缓解的“等待与观察”策略、机器人结直肠外科手术等仍然是近年来结直肠外科的热点议题。笔者结合全国性结直肠癌手术病例登记数据库建设以及临床研究等展开论述,以期为同道们梳理结直肠外科的发展脉络,共谋中国结直肠外科的发展。     

卷首语

金猪辞旧岁,玉鼠迎新年!转眼来到了庚子年,回首《中华胃肠外科杂志》过去一年,年收稿量仍可维持在800篇左右,整体学术水平稳步提升,主要期刊引证指标均排在学科前列。由于“胃肠新视野”手术视频专栏的加持,杂志微信公众号阅读量大幅增长。作为MEDLINE收录期刊,杂志在被Scopus数据库收录后,国际影响力进一步提升(CiteScore在“General Medicine”类期刊中位列31位)。杂志主办的“胃肠论道”系列活动亦以每月一次的频率在全国范围内相继举办,有力推动了胃肠外科学科发展。