Screening av biomarkører for alvorlig lupus basert på multi-omics-studier

Resultatene fra den forrige studien fant at genuttrykksverdien i det aktive stadiet av lupussykdom var mer enn 1,5 ganger høyere i gjennomsnitt enn i det inaktive stadiet. PASS（Power Analysis and Sample Size） 15.0-programvare ble brukt til analyse, og prøvestørrelsen ble beregnet ved t-test mellom grupper. Tosidig α=0,05 testnivå ble brukt, og den statistiske effekten var 80 % (β=0,2). I henhold til den 3-doble forskjellen i utvalgsstørrelse mellom gruppene, var det nødvendig med totalt 60 prøver. I følge frafallet på 20 % er det totale antallet saker 76. I det andre trinnet ble valideringssettet tildelt i forholdet 1:1, den statistiske kraften var 90 % (β=0,1), og andre forhold forble uendret. Ytterligere 76 lupuspasienter ble rekruttert for modellvalidering. Pasientene ble besøkt i 0., 1., 3., 6. og 12. måned, og feilen innen 7 dager ble tillatt for hver gang. Innholdet inkluderer sykehistorien, rutinetesting av blod, rutinetesting av urin, funksjonstesting av vitale organer og BLIAG (British Isles Lupus Assessment Group index) evaluering. Hvis noen pasienter døde, ble tidspunktet og dødsårsaken registrert.

Effektevalueringsindeksen inkluderer i hovedsak følgende fire aspekter: (1) Epidemiologisk spørreskjema: ansikt-til-ansikt henvendelser fra enhetlig utdannet helsepersonell, hovedsakelig inkludert sosiodemografisk informasjon om forskningsobjektene (inkludert kjønn, fødselsdato, sivilstand , utdanningsnivå, yrke, inntektsnivå, høyde og vekt osv.), miljøeksponeringsfaktorer (inkludert røyking, alkohol og andre rusmidler osv.), sykehistorie (hypertensjon, diabetes, lever og nyre og andre viktige organsykdommer) og historisk medisinsk informasjon. (2) Kliniske trekk: de kliniske manifestasjonene (bukkalt erytem, ​​huderytem, ​​utslett, munnsår, leddgikt, fordøyelses-, nerve- og blodsystempåvirkning) hos pasientene ble observert og undersøkt ansikt til ansikt av klinikere ved revmatologisk avdeling. (3) Testelementer: inkludert generell blodrutineundersøkelse, urinrutine (urinprotein, urinprotein-kreatininforhold, etc.), biokjemiske indekser (total bilirubin, kreatinin, C-reaktivt protein, etc.) påvisning, immunrutine (komplement) og immunglobulin, etc.) og ekkokardiografi, bryst-CT og andre data. (4) Genekspresjonsdeteksjon: I følge den tidligere multi-omics-forskningen, sil ut gensett som er forskjellige fra normale mennesker og har betydelige endringer før og etter behandling (se forskningsgrunnlaget for detaljer). Pasientens RNA ble ekstrahert og revers transkribert til cDNA (komplementær deoksyribonukleinsyre), og ekspresjonsnivåene til beslektede gener i forskjellige perioder ble oppdaget ved hjelp av PCR (Polymerase Chain Reaction) array-teknologi.

Det elektroniske journalmeldingsskjemaet brukes enhetlig for datahåndtering. På et tidlig stadium har vi etablert Jiangsu Provincial Lupus Research Database Entry System for å lagre dataene fra denne studien. Dataregistrering og endring skal fullføres av forskeren, dataene skal være sporbare og samsvare med originaldokumentene. Eventuelle observasjons- og inspeksjonsresultater i forsøket bør være rettidige, korrekte, fullstendige, klare, standardiserte og sanne. Dataadministratoren (et medlem av teamstatistikken) er ansvarlig for å gjennomgå og administrere de innlagte dataene. For spørsmål om dataene vil dataadministratoren sende tilsvarende spørsmål til forskeren, og forskeren vil svare på spørsmålene sendt av dataadministratoren i tide. Dataadministratoren kan spørre på nytt ved behov. Alle emners informasjon vil bli holdt strengt konfidensiell. Forskningsdata er også konfidensielle.

SAS（STATISTISK ANALYSESYSTEM）9.4 og R-programvare ble brukt til å behandle og analysere dataene. Rengjøringen av datasettet omfatter i hovedsak: a) For kovariater med manglende verdier i datasettet, unntatt kovariater med manglende verdier større enn 30 % og bruk av bagging-trær for å fylle ut manglende verdier; b) To variabler med høy grad av korrelasjon (korrelasjonskoeffisient > 0,9), unntatt variabler med flere manglende verdier; c) Ekskluderer variabler hvis varians er 0 eller nær 0, er det grove beregningsprinsippet at frekvensen av den unike verdien er for liten i forhold til helheten (10 % i denne studien), og forholdet mellom den hyppigste verdien og frekvensen av sub-multippelverdien er større enn 20; d) Box-Cox transformasjon ble utført for ikke-normalfordelte kontinuerlige variabler. Ulike algoritmer innen maskinlæring brukes til å velge funksjoner og konstruere modeller, og prediksjonsevnen til ulike modeller sammenlignes for å få den optimale modellen. I tillegg til den klassiske logistiske regresjonsmetoden, brukte vi også noen vanlige metoder for å håndtere høydimensjonale data, for eksempel lineær diskriminantanalyse som vurderer det lineære forholdet mellom kovariater og utfall, partiell minste kvadraters regresjon, multiple adaptive regresjonssplinemetoder og elastisitetsnettverk. (NO). Tatt i betraktning at mange kliniske funksjoner og utfall i klinisk medisin viser ikke-lineær korrelasjon, bruker vi også k-Nærmeste naboer, Adaptive Boosting, støttevektormaskin, tilfeldig skog og nevrale nettverksmetode for å bygge en prediktiv modell. Variansinflasjonsfaktoren brukes til å bedømme kollinearitetsproblemet. Ulike indikatorer brukes for å reflektere modellens prediksjonsevne fra flere perspektiver, og C-statistikken beregnes for å evaluere prediksjonsevnen til den bygde modellen. Den omfattende vurderingsforbedringsindeksen brukes til å bedømme forbedringen av modellen etter introduksjon av nye variabler. Og beslutningskurven er tegnet for å finne en modell som predikerer den største nettogevinsten.

Før forsøkets start forklarte forsøkspersonellet skjemaet for informert samtykke til hver deltaker som deltok i forsøket på en lettfattelig måte, og innhentet det skriftlige informerte samtykkeskjemaet fra deltakeren som frivillig deltok i forsøket. Det er garantert at deltakere kan nekte å delta i denne rettssaken eller trekke seg fra denne prøven når som helst i løpet av forsøkets fremdrift, og rettighetene og interessene til forsøkspersonene vil ikke bli påvirket på noen måte.