研究动态
Articles below are published ahead of final publication in an issue. Please cite articles in the following format: authors, (year), title, journal, DOI.
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GENES & DEVELOPMENT
2024 Jul 02
ZihaoChen,ChanghuWan...
Directly selecting cell-type marker genes for single-cell clustering analyses.
GENES & DEVELOPMENT
在单细胞 RNA 测序 (scRNA-seq) 研究中,细胞类型及其标记基因通常通过聚类和差异表达基因 (DEG) 分析来识别。常见的做法是使用方差和偏差等替代标准选择基因,然后使用选定的基因对它们进行聚类,并在假设已知细胞类型的情况下通过 DEG 分析检测标记。替代标准可能会遗漏重要基因或选择不重要基因,而DEG分析则存在选择偏差问题。我们提出了 Festem,一种直接选择下游聚类细胞类型标记的统计方法。 Festem 区分具有簇信息的细胞间异质分布的标记基因。模拟和 scRNA-seq 应用表明 Festem 可以高精度、灵敏地选择标记,并能够识别其他方法经常遗漏的细胞类型。在大型肝内胆管癌数据集中,我们确定了不同的 CD8 T 细胞类型和潜在的预后标记基因。版权所有 © 2024 作者。由爱思唯尔公司出版。保留所有权利。
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EUROPEAN RADIOLOGY
2024 Jul 09
YongChen,JinlingJian...
Prediction of tumor regression grade in far-advanced gastric cancer after preoperative immuno-chemotherapy using dual-energy CT-derived extracellular volume fraction.
EUROPEAN RADIOLOGY
本研究探讨了双能 CT (DECT) 延迟相细胞外体积 (ECV) 分数在预测接受术前免疫化疗的晚期胃癌 (FAGC) 患者肿瘤消退等级 (TRG) 方面的有效性。对2019年8月至2023年3月在我院接受术前免疫化疗的晚期胃腺癌患者进行了这项研究。根据TRG将患者分为病理完全缓解(pCR)组和非pCR组。 ECV 使用延迟相位碘图确定。此外,使用三相增强碘图对肿瘤碘密度和标准化碘比率进行了仔细分析。具有五重交叉验证和 Spearman 相关性的单变量分析确定了 DECT 参数和与 pCR 相关的临床指标。使用加权逻辑回归模型和五倍交叉验证来评估这些参数对 pCR 的预测准确性。在 88 名入组患者中(平均年龄 60.8±11.1 岁,63 名男性),21 名 (23.9%) 达到了 pCR。单变量分析表明 ECV 在区分 pCR 和非 pCR 组中具有显着作用(平均 p 值 = 0.021)。在逻辑回归模型中,ECV 独立预测 pCR,平均优势比为 0.911(95% 置信区间,0.798-0.994)。该模型结合了 ECV、肿瘤面积和 IDAV(碘密度从静脉期到动脉期的相对变化率),显示平均曲线下面积 (AUC) 为 0.780 (0.770-0.791) 和 0.766 (0.731-0.800)分别用于预测 pCR 的训练集和验证集。DECT 衍生的 ECV 分数是接受术前免疫化疗的 FAGC 患者中 TRG 的有价值的预测因子。这项研究表明,DECT 衍生的细胞外体积分数是病理完整的可靠预测因子接受术前免疫化疗的晚期胃癌患者的反应,为识别潜在治疗受益者提供了一种非侵入性工具。© 2024。作者,获得欧洲放射学会的独家许可。
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EUROPEAN RADIOLOGY
2024 Jul 09
MagaliRaveneau,LéaGu...
Specific brain MRI features of constitutional mismatch repair deficiency syndrome in children with high-grade gliomas.
EUROPEAN RADIOLOGY
患有体质错配修复缺陷(CMMRD)综合征的儿童患高级别胶质瘤(HGG)和脑成像异常的风险增加。本研究分析了 CMMRD 综合征儿童与患有 HGG 但不患有 CMMRD 的儿童的脑成像特征。对 30 名 CMMRD 儿童(20 名男孩,中位年龄 8 岁,22 名患有 HGG)、7 名患有林奇综合征(7 名 HGG)、 39 名患有 1 型神经纤维瘤病 (NF1)(4 名患有 HGG),50 名患有 HGG,无 MMR 或 NF1 致病性变异(“无易感性”患者)。与 NF1 和无致病性变异相比,CMMRD 和 Lynch 患者中的 HGG 主要为半球(相对于中线) -易感患者(91% 和 86%,vs 25% 和 54%,p = 0.004)。 CMMRD 相关肿瘤的边界通常不明确 (p = 0.008)。所有 CMMRD 患者均表现出至少一种发育性静脉异常 (DVA),而 Lynch、NF1 和无倾向患者的这一比例为 14%、10% 和 6%(p<0.0001)。 83% 的 CMMRD 患者观察到多次 DVA,一名 NF1 患者 (3%) 观察到多次 DVA,其他组从未观察到 (p<0.0001)。 21% 的 CMMRD 患者发现海绵状血管瘤,其他组从未发现 (p = 0.01)。与 Lynch 或无易感性患者相比,CMMRD 患者中高 T2-FLAIR 信号强度 (FASI) 的 NF1 样局灶性区域更为普遍(分别为 50%、20% 和 0%,p<0.0001)。皮质下和病灶性 FASI,可能累及皮质,是 CMMRD 特有的 (p< 0.0001),并且在 93% 的患者 (13/14) 中没有发展。弥漫性位于半球的 HGG 与多发性 DVA、海绵状血管瘤和 NF1-相关与其他情况下患有 HGG 的儿童相比,类似或皮层下 FASI 强烈提示 CMMRD 综合征。当儿童遇到 HGG 时,放射学提示 CMMRD 综合征可能会提示进行基因检测。这可能会影响治疗计划。因此,影像学特征有可能被纳入 CMMRD 测试建议中。使用影像学早期检测 CMMRD 综合征可能会改善患者护理。 CMMRD 特征包括:具有多个发育性静脉异常的半球 HGG 以及具有高 T2-FLAIR 强度的 NF1 样或皮层下区域。我们提出了新颖的成像特征来改善潜在 CMMRD 患者的识别。© 2024。作者,获得欧洲放射学会的独家许可。
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Eur J Nucl Med Mol I
2024 Jul 09
ZahraMansouri,Yazdan...
The role of biomarkers and dosimetry parameters in overall and progression free survival prediction for patients treated with personalized 90Y glass microspheres SIRT: a preliminary machine learning study.
Eur J Nucl Med Mol I
总生存期 (OS) 和无进展生存期 (PFS) 分析是评估治疗效果和影响的关键指标。本研究评估了临床生物标志物和剂量测定参数对接受 90Y 选择性体内放射治疗 (SIRT) 的患者生存结果的作用。这项初步和回顾性分析包括 17 名接受 90Y SIRT 治疗的肝细胞癌 (HCC) 患者。患者接受了个性化治疗计划和体素剂量测定。手术后,评估 OS 和 PFS。描绘了三种结构,包括肿瘤肝脏(TL)、正常灌注肝脏(NPL)和整个正常肝脏(WNL)。从 99mTc-MAA 和 90Y SPECT/CT 图像计算的物理和生物有效剂量 (BED) 图的剂量体积直方图中提取了 289 个剂量体积约束 (DVC)。随后,DVC 和 16 种临床生物标志物被用作单变量和多变量分析的特征。采用 Cox 比例风险比 (HR) 进行单变量分析。计算每个特征的 HR 和一致性指数 (C-Index)。使用八种不同的策略,将各种模型和特征选择(FS)方法的交叉组合应用于多变量分析。每个模型的性能均使用三重嵌套交叉验证框架上的平均 C 指数进行评估。 Kaplan-Meier (KM) 曲线用于单变量和机器学习 (ML) 模型性能评估。中位 OS 为 11 个月 [95% CI: 8.5, 13.09],而 PFS 为 7 个月 [95% CI: 5.6] ,10.98]。单变量分析显示腹水的存在(HR:9.2[1.8,47])和 SIRT 的目标(肺段切除术、肺叶切除术、姑息治疗)(HR:0.066 [0.0057,0.78])、天冬氨酸转氨酶(AST)水平(HR:0.1) [0.012-0.86])和 MAA-Dose-V205(%)-TL (HR:8.5[1,72]) 作为 OS 的预测因子。 90Y 衍生参数与 PFS 相关,但与 OS 无关。 MAA-Dose-V205(%)-WNL、MAA-BED-V400(%)-WNL 与 (HR:13 [1.5-120]) 和 90Y-Dose-mean-TL、90Y-D50-TL-Gy、90Y剂量测定参数中,-Dose-V205(%)-TL、90Y-Dose-D50-TL-Gy 和 90Y-BED-V400(%)-TL (HR:15 [1.8-120]) 与 PFS 高度相关。使用 ML 的多变量分析中观察到的最高 C 指数为 0.94±0.13,该值是根据临床特征的变量狩猎-变量重要性 (VH.VIMP) FS 和预测 OS 的 Cox 比例风险模型获得的。然而,VH的组合。 VIMP FS 方法采用广义线性模型网络模型,使用治疗策略功能预测 OS,在 C 指数和 KM 曲线分层方面均优于其他模型(C 指数:0.93 ± 0.14,对数秩 p 值为 0.023) KM曲线分层)。这项初步研究证实了基线临床生物标志物和剂量测定参数在预测治疗结果中的作用,为建立剂量效应关系铺平了道路。此外,在 90Y-SIRT 之前和之后,使用 ML 和这些功能的可行性已被证明是临床管理患者的有用工具。© 2024。作者。
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ENDOCRINE-RELATED CANCER
2024 Jul 01
TakuyaMikoshiba,Mari...
Ectopic adrenocorticotropic hormone syndrome in patients with olfactory neuroblastoma.
ENDOCRINE-RELATED CANCER
嗅神经母细胞瘤很少分泌促肾上腺皮质激素,导致异位促肾上腺皮质激素综合征。然而,嗅神经母细胞瘤患者异位促肾上腺皮质激素综合征的患病率、发生时间和触发因素仍不清楚。本研究旨在调查这些因素并进行文献综述。包括 15 名在我们机构接受手术的嗅神经母细胞瘤患者。通过使用免疫组织化学评估促肾上腺皮质激素表达来评估异位促肾上腺皮质激素综合征发生的患病率。此外,还回顾了之前报道中出现异位促肾上腺皮质激素综合征的 26 名嗅神经母细胞瘤患者。在这 15 名患者中,三名患者 (20%) 在初次手术时显示促肾上腺皮质激素阳性肿瘤细胞,两名 (13%) 出现异位促肾上腺皮质激素综合征。发生异位促肾上腺皮质激素综合征的时间为嗅神经母细胞瘤初次治疗后 2.5 年和 10 年。根据文献综述,9例复发转移性嗅神经母细胞瘤患者在初次手术后出现异位促肾上腺皮质激素综合征,其中3例在发生异位促肾上腺皮质激素综合征后确诊,3例在疾病进展过程中发生,2例在接受化疗后发生,其中一种是在活检后出现的。异位促肾上腺皮质激素综合征的发生时间为初次治疗后2.5-15年。我们的研究表明,承认嗅神经母细胞瘤可以表现为异位促肾上腺皮质激素综合征,且患病率一定较低,这一点至关重要。此外,我们的研究推测肿瘤刺激,如活检或化疗,以及疾病进展,可能引发异位促肾上腺皮质激素综合征的发作。因此,即使在初始治疗后很长时间,嗅神经母细胞瘤也可能发展为异位促肾上腺皮质激素综合征。
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Disease Models & Mechanisms
2024 Jul 09
ELukacova,ZHanzlikov...
Novel liquid biopsy CNV biomarkers in malignant melanoma.
Disease Models & Mechanisms
恶性黑色素瘤(MM)以其丰富的基因改变和快速转移的趋势而闻名。新型血浆生物标志物的鉴定可以增强非侵入性诊断和疾病监测。最初,我们使用 MLPA (gDNA) 和 ddPCR (ctDNA) 分析检查了 CDK 基因(CDKN2A、CDKN2B、CDK4)中的拷贝数变异 (CNV)。随后,使用低覆盖率全基因组测序 (lcWGS) 来识别血浆样本中最常见的 CNV,然后对所选生物标志物进行 ddPCR 验证。在 33.3% 的 FFPE 样本中发现了 CDK 基因的 CNV 改变(仅限 Clark IV、V)。在多发性骨髓瘤血浆中检测到相同基因,无论是与健康血浆相比还是在手术前与手术后血浆之间均没有显着性。测序数据显示最常见的 CNV 发生在 6q27、4p16.1、10p15.3、10q22.3、13q34、18q23、20q11.21-q13.12 和 22q13.33。使用 2 种解释模型通过 ddPCR 验证了四个选定基因(KIF25、E2F1、DIP2C 和 TFG)中的 CNV。模型 1 中 54% 的样本与 lcWGS 结果一致,模型 2 中这一比例为 46%。尽管 CDK 基因尚未被证明是合适的 CNV 液体活检生物标志物,但 lcWGS 定义了最常受 CNV 影响的染色体区域。在选定的基因中,DIP2C 显示出进一步分析的潜力。© 2024。作者。
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Disease Models & Mechanisms
2024 Jul 09
DawidLipski,ArturRad...
Assessment of COVID-19 risk factors of early and long-term mortality with prediction models of clinical and laboratory variables.
Disease Models & Mechanisms
冠状病毒病 (COVID-19) 可能会导致严重并发症并增加死亡率。在疾病早期幸存下来的患者的结果是持续的长期症状以及长期发病率和死亡率的增加。我们研究的目的是确定哪些基线参数可以提供早期和长期结果的最佳预测。研究组由 141 名因 COVID-19 住院的患者组成。收集人口统计数据、临床数据和实验室参数。主要研究终点定义为院内死亡率和一年死亡率。评估基线数据和研究终点之间的关联。建立了预测模型。院内死亡率为20.5%(n = 29)。与幸存者相比,非幸存者年龄明显更大 (p = 0.001),并出现合并症,包括糖尿病 (0.027) 和心房颤动 (p = 0.006)。对基线实验室标志物和早期死亡时间的评估显示,早期死亡时间与较高的 IL-6 水平 (p = 0.032;Spearman rho - 0.398) 和较低的淋巴细胞计数 (p = 0.018;Pearson r -0.438) 呈负相关。一年死亡率为 35.5% (n = 50)。 1 年无幸存者亚组年龄较大 (p<0.001),且患有动脉高血压 (p=0.009)、糖尿病 (p=0.023)、心房颤动 (p=0.046) 和活动性恶性肿瘤 (p=0.024) 的患者较多幸存者亚组。由糖尿病和心房颤动以及IL-6和淋巴细胞计数组成的模型显示了1年死亡风险预测的最高价值。糖尿病和心房颤动作为临床因素,LDH、IL-6和淋巴细胞计数作为实验室决定因素,是 COVID-19 死亡风险的最佳预测因子。© 2024。作者。
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Disease Models & Mechanisms
2024 Jul 09
XiaohuiSui,TingtingL...
Effects and mechanisms of puerarin against neuroblastoma: insights from bioinformatics and in vitro experiments.
Disease Models & Mechanisms
神经母细胞瘤是儿童常见的实体瘤,常表现为发病部位隐蔽、生长迅速、转移潜力高。高危神经母细胞瘤儿童的预后仍然很差,凸显了对新的预后模型和治疗途径的迫切需要。近年来,葛根素作为从中药葛根中提取的小分子药物,对多种癌细胞具有显着的抗癌作用。本研究通过生物信息学分析和体外实验,探讨葛根素治疗神经母细胞瘤的潜力和机制,并建立预后模型。通过构建药物数据库,观察了9个药物与疾病相关的靶点。目标和疾病基因。此外,还进行GO和KEGG富集分析,探讨其治疗作用的潜在机制。为了构建预后模型,进行了风险回归分析和LASSO分析进行验证。最后,确定了预后基因。通过降落伞试验和免疫荧光染色验证葛根素治疗神经母细胞瘤的潜在机制。鉴定出 BIRC5、TIMP2 和 CASP9 三个预后基因。体外研究验证了葛根素对 BIRC5、TIMP2 和 CASP9 表达的影响,抑制神经母细胞瘤 SH-SY5Y 细胞的增殖。葛根素破坏SH-SY5Y细胞的细胞骨架,促进间隙连接通讯,减少侵袭和迁移,并诱导线粒体损伤。基于网络药理学和生物信息学分析,结合体外实验验证,观察葛根素可增强神经母细胞瘤中的GJIC,破坏细胞骨架从而抑制细胞侵袭和迁移,引起肿瘤细胞线粒体损伤,抑制细胞增殖。总体而言,葛根素作为一种天然药物化合物,确实具有作为神经母细胞瘤新疗法的潜力。© 2024。作者。
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Disease Models & Mechanisms
2024 Jul 09
JuliaRoick,PeterEsse...
Control beliefs as mediators between education and quality of life in patients with breast, prostate, colorectal, and lung cancer: a large register based study.
Disease Models & Mechanisms
研究发现控制信念会影响对癌症诊断的适应。本研究探讨了乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌和肺癌患者的教育、控制信念和健康相关生活质量 (HRQoL) 之间的相互关系,并测试了天气控制信念作为中介因素。 605 名乳腺癌患者 (n来自两个德国癌症登记处的癌症(n = 205)、前列腺癌(n = 205)、结直肠癌(n = 124)和肺癌(n = 71)回答了标准化问卷。回应率为 54%。使用 EORTC QLQ-C30 核心问卷评估 HRQoL,并使用 IPC 问卷评估控制信念(内部、外部和宿命论)。教育程度以 1 至 8 的等级进行衡量。使用多种中介模型对数据进行分析。教育程度与 HRQoL 之间呈正相关。内部信念与 HRQoL 呈正相关,外部信念与 HRQoL 呈负相关。内部控制信念调节教育与全球健康相关的生活质量 (.299, CI .122, .531)、身体功能 (.272, CI .110, .486)、情绪功能 (.325, CI .531) 之间的关系。 120, .578) 和疼痛 (-.288, CI - .558, - .094)。外部和宿命论的控制信念并没有起到中介作用。教育程度较低的患者认为他们对癌症疾病的控制能力较差,因此与健康相关的生活质量较差。© 2024。作者。
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Disease Models & Mechanisms
2024 Jul 09
BraydenSchott,Dmitry...
Uncertainty quantification via localized gradients for deep learning-based medical image assessments.
Disease Models & Mechanisms
辅助医学图像评估任务的深度学习模型必须准确可靠,才能在临床环境中部署。尽管深度学习模型已被证明在各种任务中都具有高度准确度,但表明这些模型可靠性的衡量标准尚未建立。越来越多地引入不确定性量化(UQ)方法来告知用户模型输出的可靠性。然而,大多数现有方法无法扩展到先前验证的模型,因为它们不是事后的,并且它们会改变模型的输出。在这项工作中,我们通过引入一种新颖的事后 UQ 方法(称为局部梯度 UQ)克服了这些限制,并证明了其在基于深度学习的转移性疾病描绘中的实用性。该方法利用训练模型的局部梯度空间来评估训练模型的敏感性参数。我们将局部梯度 UQ 方法与使用模型概率输出定义的非梯度度量进行了比较。每个不确定性测量的性能在四个临床相关实验中进行评估:(1)对人为降低图像质量的响应,(2)匹配的高质量和低质量临床图像之间的比较,(3)假阳性(FP)过滤,以及(4) 与医生评定的疾病可能性相符。(1) 通过局部梯度 UQ 方法增强了对人为降级图像质量的响应,其中未降级图像和大多数降级图像中匹配病灶之间的中位百分比差异始终较高。局部梯度不确定性测量优于非梯度不确定性测量(例如,加性高斯噪声为 62.35% vs. 2.16%)。 (2) 局部梯度 UQ 测量对高质量和低质量临床图像的反应更好(对于两种非梯度不确定性测量,p<0.05 vs p>0.1)。 (3)与非梯度方法相比,局部梯度UQ方法增强了FP过滤性能,使受试者工作特征曲线下面积(ROC AUC)增加了20.1%,假阳性率降低了26%。 (4) 局部梯度 UQ 方法还通过将与医生评定的疾病可能性对应的 ROC AUC 增加了 16.2%,显示出与医生评定的恶性病变可能性更有利的对应关系。 总之,这项工作介绍并验证了一种新的基于梯度的方法UQ 方法用于基于深度学习的医学图像评估,以增强用户在使用已部署的临床模型时的信任。知识共享归属许可。
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