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基于生物信息学和机器学习的心肌梗死后心室重构关键基因的筛选 被引量：2
1
作者 李兴渊 朱明军 +1 位作者 彭广操 王建茹 《郑州大学学报（医学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期623-631,共9页
目的:利用生物信息学和机器学习筛选心肌梗死后心室重构(VRpMI)中的关键基因,并探索其对VRpMI的诊断价值。方法:从GEO数据库分别下载GSE132143中健康人和VRpMI患者心室组织的测序数据,猪心肌梗死后6个月梗死区和梗死远端区组织的测序数... 目的:利用生物信息学和机器学习筛选心肌梗死后心室重构(VRpMI)中的关键基因,并探索其对VRpMI的诊断价值。方法:从GEO数据库分别下载GSE132143中健康人和VRpMI患者心室组织的测序数据,猪心肌梗死后6个月梗死区和梗死远端区组织的测序数据,GSE775中小鼠心肌梗死后48 h、8周及正常小鼠心室组织的表达谱数据。基于健康人和VRpMI患者心室组织的测序数据,利用edgeR包和加权基因共表达网络分析筛选重要差异表达基因(DEG);通过LASSO算法和SVM-RFE算法筛选关键基因,并利用自身数据和猪、小鼠数据分析关键基因诊断VRpMI的价值;最后,对关键基因开展单基因的基因集富集分析。结果:共获得355个重要DEG,从中筛选出1个关键基因即神经元正五聚蛋白2(NPTX2)。NPTX2在自身数据和小鼠、猪验证数据中的AUC(95%CI)分别为0.996(0.984~1.000)、0.972(0.895~1.000)和0.963(0.882~1.000)。单基因的基因集富集分析显示,NPTX2富集于心肌收缩、鞘脂类代谢、细胞凋亡、谷胱甘肽代谢等19个信号通路。结论:NPTX2可能为诊断VRpMI的潜在生物标志物。 展开更多
关键词 心肌梗死后心室重构 生物信息学 加权基因共表达网络分析 机器学习 生物标志物
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基于GEO数据库和生物信息学分析筛选小鼠心肌缺血再灌注损伤相关的潜在枢纽基因 被引量：6
2
作者 王建茹 彭广操 朱明军 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期51-62,共12页
目的·基于基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)运用生物信息学分析筛选与小鼠心肌缺血再灌注损伤(myocardium ischemia-reperfusion injury,MIRI)相关的潜在枢纽(hub)基因。方法·从GEO数据库中获取小鼠MIRI数据集GSE... 目的·基于基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)运用生物信息学分析筛选与小鼠心肌缺血再灌注损伤(myocardium ischemia-reperfusion injury,MIRI)相关的潜在枢纽(hub)基因。方法·从GEO数据库中获取小鼠MIRI数据集GSE61592、GSE83472和GSE160516。利用limma包筛选各数据集中差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),再用稳健排序整合(robust rank aggregation,RRA)方法筛选稳健DEGs。构建稳健DEGs的蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并筛选PPI网络中的子模块和hub基因,利用clusterProfiler包对稳健DEGs、最重要子模块基因和hub基因进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。将18只6~8周龄的C57BL/6 J雄性小鼠随机分为假手术(sham)组和MIRI组,每组9只,通过结扎冠状动脉左前降支,缺血30 min再灌注24 h,来构建MIRI模型。采用反转录-定量聚合酶链反应(reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测hub基因mRNA的表达情况。结果·RRA法在3个数据集中共鉴定出294个稳健DEGs。在PPI网络中,共筛选14个子模块,其中模块1最重要;共发现17个关键基因。GO和KEGG分析显示,稳健DEGs、模块1中的基因和hub基因主要涉及调控炎性细胞的迁移、趋化因子和细胞因子及其受体活性、Toll样受体等生物学功能和通路。RT-qPCR结果显示,与sham组相比,MIRI组小鼠心肌中趋化因子(C-C基序)配体4 [chemokine(C-C motif)ligand 4,Ccl4]、Ccl6、Ccl7、趋化因子(C-X-C基序)受体4 [chemokine(C-X-C motif)receptor 4,Cxcr4]、趋化因子(C-C基序)受体2 [chemokine(C-C motif)receptor 2,Ccr2]、信号调节蛋白β1(signal-regulatory proteinβ1,Sirpb1)、低亲和力免疫球蛋白γFc区受体Ⅱb (low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptorⅡb,Fcgr2b)、白细胞表面抗原Cd53 (leukocyte surface antigen CD53,Cd53)、花生四烯酸5-脂氧合酶激活蛋白(arachidonate 5-lipoxygenase activating protein, Alox5ap)、髓样分化初级反应基因88 (myeloid differentiation primary response gene 88,Myd88)、巨噬细胞清道夫受体1 (macrophage scavenger receptor 1,Msr1)、基质金属肽酶14 (matrix metallopeptidase 14,Mmp14)、髓样细胞上表达的触发受体2 (triggering receptor expressed on myeloid cells 2,Trem2)、桩蛋白(leupaxin,Lpxn)的mRNA表达上调,而低亲和力免疫球蛋白γFc区受体Ⅲ(low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptorⅢ,Fcgr3)、补体C1q亚组分亚单位B (complement C1q subcomponent subunit B,C1qb)、去整合素和含金属蛋白酶结构域蛋白(a disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 8,Adam8)的mRNA表达未见差异。回顾文献,17个hub基因中Trem2、Lpxn、Cd53、Alox5ap、Sirpb1、Fcgr2b这6个基因未见报道参与MIRI。结论·该研究挖掘出小鼠MIRI相关的6个潜在hub基因,可为进一步探讨MIRI的分子机制和治疗靶点提供新的思路和切入点。 展开更多
关键词 心肌缺血再灌注损伤 生物信息学分析 差异表达基因 关键基因 基因表达数据库
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微小RNA在急性心肌梗死后心力衰竭中的研究进展 被引量：5
3
作者 李叔宝 张银康 +3 位作者 李欣欣 邢冬梅 孙天福 刘新灿 《中华老年心脑血管病杂志》 北大核心 2022年第1期97-99,共3页
目前,心血管疾病严重危害着全球人民的身体健康,是造成全球范围内因疾病死亡的首要原因。其中尤以冠状动脉病变为重,冠状动脉疾病中最危急的当属急性心肌梗死(AMI),最容易造成患者的死亡。近几年,随着心肌血运重建治疗逐渐兴起,AMI患者... 目前,心血管疾病严重危害着全球人民的身体健康,是造成全球范围内因疾病死亡的首要原因。其中尤以冠状动脉病变为重,冠状动脉疾病中最危急的当属急性心肌梗死(AMI),最容易造成患者的死亡。近几年,随着心肌血运重建治疗逐渐兴起,AMI患者突然死亡的概率大大减低,但AMI最终发展成心力衰竭的患者仍然在稳定的增加[1]。近年来,抑制或逆转心肌重构是治疗AMI、改善AMI后心力衰竭的研究热点。然而,研究表明,微小RNA(microRNA,miR)在心肌重构的病理过程中起到了重要的作用,可以通过调控miR来改善心力衰竭的发生发展,这就为心力衰竭的诊治提出了新的思路和方法。 展开更多
关键词 心肌梗死 心力衰竭 微RNAS 细胞外基质 心内膜心肌纤维化症
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凝血酶生成试验研究进展及临床价值
4
作者 李春莹 刘新灿 +4 位作者 李明 陈明心 李晓宁 陈磊 王炜 《中华老年心脑血管病杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期971-973,共3页
心血管疾病是全球最常见致死病因,其中血栓栓塞性疾病具有较高致残率和病死率[1]。血栓形成是血栓栓塞的前提,可导致心肌梗死、脑卒中、深静脉血栓栓塞和肺栓塞等并发症,严重影响患者生活质量。凝血因子与抗凝成分之间的失衡可导致血栓... 心血管疾病是全球最常见致死病因,其中血栓栓塞性疾病具有较高致残率和病死率[1]。血栓形成是血栓栓塞的前提,可导致心肌梗死、脑卒中、深静脉血栓栓塞和肺栓塞等并发症,严重影响患者生活质量。凝血因子与抗凝成分之间的失衡可导致血栓形成,传统凝血检测不能对凝血平衡进行相关的表征且无法早期评估风险。凝血酶是维持凝血平衡的关键酶,反映了整体凝血状态[2]。 展开更多
关键词 凝血酶 心血管疾病 预后 凝血酶生成试验 血栓栓塞性疾病
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人工智能在经皮冠脉介入治疗及预后评估中的研究进展 被引量：2
5
作者 魏珂 司春婴 +2 位作者 王贺 陈玉善 关怀敏 《放射学实践》 CSCD 北大核心 2021年第10期1303-1306,共4页
随着冠状动脉影像学检查手段不断丰富,已成为辅助术者精准完成经皮冠脉介入治疗的重要方法。目前,人工智能辅助冠状动脉影像分析成为了当前研究热点之一,利用深度学习算法自动分割心血管影像,通过整合心血管疾病危险因素优化传统的风险... 随着冠状动脉影像学检查手段不断丰富,已成为辅助术者精准完成经皮冠脉介入治疗的重要方法。目前,人工智能辅助冠状动脉影像分析成为了当前研究热点之一,利用深度学习算法自动分割心血管影像,通过整合心血管疾病危险因素优化传统的风险评估模型,从而精准预测病情的演变,为心血管疾病临床诊断和治疗带来许多便利。本文就人工智能相关概念和近来年人工智能在心血管疾病经皮冠状动脉介入治疗领域中的研究现状进行综述。 展开更多
关键词 人工智能 深度学习 经皮冠状动脉介入治疗 危险性评估 预测
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新型冠状病毒肺炎药物预防、诊断、治疗与出院管理循证临床实践指南(更新版) 被引量：16
6
作者 靳英辉 詹庆元 +59 位作者 彭志勇 任学群 尹训涛 蔡林 袁玉峰 岳冀蓉 张笑春 杨启文 纪建光 夏剑 李一荣 周福祥 高亚东 余追 徐峰 涂明利 谭力铭 杨旻 陈芳 张晓菊 曾玫 朱渝 刘新灿 杨简 赵东赤 丁玉峰 侯宁 汪付兵 陈昊 张永刚 李玮 陈文 施月仙 杨秀芝 王学军 钟燕军 赵明娟 李柄辉 马琳璐 訾豪 王娜 王云云 余绍福 李路遥 黄桥 翁鸿 任相颖 罗丽莎 范曼如 黄笛 薛竑飏 余临心 高锦萍 邓通 曾宪涛 李宏军 程真顺 姚晓梅 王行环 无 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1003-1031,共29页
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)导致的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)自暴发以来迅速在全球蔓延,造成数以千万人感染及数十万患者死亡。基于研究证据的临床实践指南是诊治COVID-19的有力武器。在疫情早期阶段,该团队制定并发布... 严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)导致的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)自暴发以来迅速在全球蔓延,造成数以千万人感染及数十万患者死亡。基于研究证据的临床实践指南是诊治COVID-19的有力武器。在疫情早期阶段,该团队制定并发布了《新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎诊疗快速建议指南(标准版)》。疫情暴发后大量相关临床研究陆续开展并发表,新的证据可能会改变以前的推荐意见,更新指南的时机已经成熟。因此,该团队成立了由临床专家和方法学家组成的工作组,通过咨询一线临床专家提出并确定了与COVID-19管理相关的29个临床问题。通过系统检索有关COVID-19预防及诊疗的直接证据,使用GRADE方法评估证据质量并制订推荐意见,最终形成34条建议,其中6条强推荐,14条弱推荐,3条弱不推荐,11条为基于共识的建议;共涵盖4个方面,分别为药物预防,诊断(包括临床表现、RT-PCR检测、呼吸道标本、IgM和IgG抗体检测、CT检查、胸部X线片及无症状感染的CT特征),治疗方法[包括洛匹那韦-利托那韦、阿比朵尔、法匹拉韦、干扰素、瑞德西韦、抗病毒药的组合、羟氯喹/氯喹、白介素-6抑制剂、白介素-1抑制剂、糖皮质激素、清肺排毒汤、连花清瘟胶囊/颗粒、康复者血浆、肺移植、有创或无创通气、体外膜肺氧合支持(ECMO)]以及出院管理(包括复阳患者管理及出院标准)。此外,还制订了针对推荐意见的指南实施工具流程图,以期有力支持医护人员对COVID-19患者的照护。 展开更多
关键词 新型冠状病毒肺炎 2019新型冠状病毒 感染性疾病 临床实践指南 循证医学
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基于单细胞RNA测序技术筛选颈动脉粥样硬化中巨噬细胞特征基因的研究 被引量：2
7
作者 王建茹 李晓辉 《医学研究生学报》 CAS 北大核心 2022年第10期1014-1021,共8页
目的单细胞RNA测序(scRNA-Seq)为深入探析不同细胞类型中单细胞与机体的关系提供了新的方法和思路。文中旨在利用scRNA-Seq筛选颈动脉粥样硬化(CAS)中巨噬细胞的特征基因。方法从GEO数据库中下载单细胞测序数据集GSE159677,进行预处理... 目的单细胞RNA测序(scRNA-Seq)为深入探析不同细胞类型中单细胞与机体的关系提供了新的方法和思路。文中旨在利用scRNA-Seq筛选颈动脉粥样硬化(CAS)中巨噬细胞的特征基因。方法从GEO数据库中下载单细胞测序数据集GSE159677,进行预处理、质控、降维聚类及注释,利用FindAllMarker函数筛选正常组和CAS组间的差异表达基因(DEGs)及CAS组巨噬细胞的特异性DEGs,将两者取交集获取共同DEGs,并利用clusterProfiler包对共同DEGs进行富集分析。其次,构建共同DEGs的蛋白互作网络,并筛选巨噬细胞的特征hub基因。然后,下载基因芯片数据集GSE43292,利用pROC包绘制巨噬细胞特征hub基因的受试者工作特征曲线,以评价其诊断效能;分别使用CIBERSORT和ssGSEA算法对所有样本中免疫细胞的浸润模式进行分析。采用Pearson法对GSE43292数据集中特征hub基因与CAS样本巨噬细胞的浸润模式进行相关性分析。结果共筛选47个共同DEGs,主要涉及调控中性粒细胞介导的免疫反应、PPAR通路等生物学功能和通路。进一步利用cytoHubba插件共鉴定出5个巨噬细胞特征hub基因即CLU、CTSD、CTSB、CTSL、CTSZ。ROC分析显示,5个特征基因均表现出了良好的诊断CAS的效能。两种免疫细胞浸润算法的结果均提示,巨噬细胞在AS组织中的浸润比例较对照样本高。CIBERSORT算法结果显示,巨噬细胞含量的相对比例与CLU(r=-0.39,P=0.029)呈负相关性;与CTSD(r=0.83,P<0.001)、CTSB(r=0.76,P<0.001)、CTSL(r=0.85,P<0.001)、CTSZ(r=0.82,P<0.001)均表现出了明显的强正相关性(P<0.05)。ssGSEA算法结果显示,巨噬细胞含量的相对比例与CLU呈一定的负相关性(P<0.05);与CTSD、CTSB、CTSL、CTSZ均表现出了明显的强正相关性。结论CLU、CTSD、CTSB、CTSL、CTSZ为CAS的潜在巨噬细胞特征基因,可为后续探索CAS进展的免疫学机制、潜在临床诊断标志物的开发以及靶向巨噬细胞防治CAS提供了新的思路和切入点。 展开更多
关键词 颈动脉粥样硬化 单细胞RNA测序 巨噬细胞 特征基因
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