目的 通过整合肺系疫病的各阶段临床表现与中药复方,利用现代生命科学的组学大数据资源,挖掘肺系疫病各阶段症状与中药的内在联系,为阐明中医药在治疗肺系疫病中的作用机制提供数据支持.方法 明确界定肺系疫病非特异性症状特征,系统梳理古代疫病文献资料、中成药目录,以及针对新型冠状病毒肺炎的中医药诊疗方案,构建包含肺系疫病各阶段症状与方药的大数据集;运用网页排名算法提炼出肺系疫病在急性期(轻症、重症)和恢复期 3 个不同阶段的"核心症状群"和"核心中药群",并通过随机游走算法深入剖析核心"症-药"间的相互关系.结果 在纳入的 822 条数据中(轻症 287 条,重症 403 条,恢复期 132 条),所识别的核心症状群与各阶段肺系疫病的实际临床表现高度吻合.轻症阶段的核心中药以解表药和清热药为主,重症阶段则在此基础上增加了祛湿化痰药,而恢复期以补气养阴药为核心.进一步的富集分析揭示,急性期核心中药主要涉及调控Janus激酶/信号转导与转录激活子和核转录因子κB信号通路,恢复期核心中药主要影响成纤维细胞增殖相关通路.结论 核心症状群对应的核心中药群可能通过调节关键转录因子来治疗肺系疫病.

目的:探讨磁共振成像(MRI)参数联合血清巨噬细胞移动抑制因子(MIF)、微小RNA-1203(miR-1203)在肝细胞肝癌(HCC)早期诊断中的价值及与疗效的关系。方法:选取2017年10月至2019年10月湖南中医药高等专科学校附属第一医院收治的100例HCC患者作为观察组，随机选取同期92例肝良性肿瘤患者及102例健康体检者作为对照组、正常对照组，进行前瞻性研究。比较三组间以及不同临床病理特征、不同疗效HCC患者间MRI参数[肝动脉灌注指数(HPI)、容积转移常数(K trans)]、血清MIF、miR-1203水平，并探究MRI参数、血清MIF、miR-1203单一及联合诊断HCC的价值，分析各指标与HCC患者疗效的关系。 结果:观察组HPI、K trans及血清MIF、miR-1203水平>对照组>正常对照组( P<0.05)；观察组不同肿瘤长径、分化程度、Child-Pugh分级、远处转移患者的HPI、K trans及血清MIF、miR-1203水平对比差异有统计学意义( P<0.05)；HPI、K trans及血清MIF、miR-1203中，HPI及K trans诊断HCC特异度最大均为94.57%，K trans诊断HCC的灵敏度最大，为75.00%，二者联合诊断HCC的曲线下面积(AUC)为0.879，大于HPI、K trans及血清MIF、miR-1203单一诊断的AUC(0.753、0.793、0.792、0.809)，联合诊断的最佳灵敏度及特异度分别为79.00%、86.96%；观察组治疗后有效患者HPI、K trans及血清MIF、miR-1203水平低于无效患者( P<0.05)；HCC患者临床疗效与HPI、K trans及血清MIF、miR-1203水平显著相关( P<0.05)。 结论:HCC患者MRI参数HPI、K trans及血清MIF、miR-1203水平明显升高，在辅助临床诊断HCC方面具有较高应用价值，且与患者临床疗效密切相关，在疗效评估方面也有较大发展潜力。

疾病关键基因可用于疾病诊断、预测和新药或新疗法有效性的评价,故识别与疾病紧密相关的关键基因十分重要.然而现在有些疾病样本数据较少,传统基于大样本的关键基因挖掘方法不适用于该类数据.本文针对含少量样本数据的疾病,首先利用单样本网络构建方法构建每个疾病样本的个体化基因网络,并通过建立基因间的层间联系构建多层基因网络.然后利用基于张量的多层网络中心性方法评估每层网络中基因间的相互作用以及层间影响,对基因进行重要性打分,识别疾病关键基因.最后将该方法应用到哮喘数据集上,并与经典算法进行比较,结果表明,利用该方法所识别的已获批准的药物靶标基因的排名较优;对所得到的新的潜在关键基因TP53、PUS10、MAP3K1 等进行功能和通路富集分析,结果表明其与哮喘有紧密关联.

目的 挖掘气滞血瘀证表型组学特征,探索气滞血瘀证生物学机制.方法 在DiGeNET、OMIM、PharmGKB、Symmap、TTD数据库检索气滞血瘀证代表性疾病冠心病、慢性胃炎、失眠相关靶点,在Symmap检索气滞血瘀证相关靶点,利用string构建疾病与气滞血瘀证的PPI网络,在网络上运行随机游走算法,取得分＞1的靶点进行功能富集分析.结果 冠心病、慢性胃炎、失眠、气滞血瘀证分别得到264、242、260、310个靶点,随机游走共筛选出167个靶点,共富集出101条分子功能,如JUN激酶活性等,82条细胞组分,如BMP受体复合物等,1883条生物过程,如单萜代谢过程等,涉及207条KEGG通路,如咖啡因代谢、Ⅱ型糖尿病、炎性肠病、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等.结论 气滞血瘀证生物学机制可能与咖啡因代谢、2型糖尿病等密切相关,但有待进一步实验验证.应用"气滞血瘀证证候表型组学"初步建立了一套用于探索证候生物学机制的方法,可为其他证候表型组学研究及异病同治的基础和临床研究提供借鉴.

目的 评估125I粒子植入联合经导管肝动脉化疗栓塞(TACE)治疗原发性肝癌(PHC)的疗效与安全性.方法 将2012年1月至2015年12月收治的156例无法切除PHC患者随机分为研究组(76例)和对照组(80例).研究组予肝内125I粒子植入+TACE方案,对照组予三维适形放疗(3DCRT) +TACE方案,两组放疗后均予2～3次TACE治疗.比较两组患者治疗前后生物标志物水平,评估近期疗效、临床安全性及1年生存率.结果 两组治疗均顺利完成.研究组共植入125I粒子1 016枚,平均(13.7±2.5)枚/例.两组近期疗效差异无统计学意义(P＞0.05).研究组肿瘤控制率(DCR)、客观有效率(ORR)、1年生存率分别为63.2％、92.1％、55.5％,对照组分别为61.3％、90.0％、58.1％,差异均无统计学意义(P均＞0.05).治疗结束1个月,两组AFP、IGF-Ⅱ、IGFBP-2均无显著差异,分别为(5.1±0.9)μg,/L比(5.1 ±0.8)μg/L、(4.8±0.6)μg/L比(4.9±0.5)μg/L、(5.0±0.7) μg/L比(5.0±0.7) μg/L,均P＞0.05.两组化疗药物毒性反应差异无统计学意义(P＞0.05).对照组放射性肝炎、皮炎、胃溃疡发生率分别为5.0％、8.8％、2.5％.研究组放射性肝炎发生率为1.3％.研究组放射性皮炎发生率显著低于对照组(P＜0.05).研究组有2例(2.6％)患者出现125I粒子轻度游走.结论 125I粒子植入+TACE方案治疗不可手术切除PHC近期疗效至少不劣于3DCRT+TACE方案,放射性损伤更少.

光学相干断层成像技术(OCT)现已发展成为国内外较热门的冠状动脉内影像技术,其中冠脉OCT图像的斑块区域分割对易损斑块的识别和研究有着重大意义.本文提出了一种基于K-means聚类与改进随机游走的新算法,实现了对冠脉钙化、纤维化斑块和脂质池的半自动化分割.本文主要创新点为改进了随机游走算法的权函数,将图像中像素间的边与种子点之间的距离加入到了权函数定义中,增加了弱边界的权值,防止了过分割现象的发生.本文基于以上方法对9名冠状动脉粥样硬化患者的OCT图像进行了斑块区域分割.通过对比医生手动分割结果,证明了本文方法具有良好的精度和鲁棒性,以期本文方法可对冠心病的临床诊断起到一定的辅助作用.

为解决土层CT图像边界模糊以及由于CT成像过程中的射束不均匀造成的灰度不一致等问题带来的分割技术难点,本文基于土层序列在三维空间上的连续性和规律性,针对植物根系CT序列分割与表征,研究了基于熵率超像素分割的随机游走算法.该方法通过熵率超像素分割方法将分割目标进行标记,再根据图像序列的结构连续性提出了自动获取分割种子点的方法,将获取的有效标记点作为随机游走算法的种子点对图像进行分割.实验结果表明,该算法解决了逐层搜索种子点的问题,可以较为准确地分割出复杂图像序列的目标区域,提高了算法效率.

目的:为了提高磨玻璃型肺结节(GGO型肺结节)的分割精度,提出一种基于支持向量机与随机游走相结合的分割方法.方法:利用已手动分割的GGO型肺结节训练支持向量机.由训练后的分类模型在待分割的GGO型肺结节图像中选择种子点,然后利用随机游走算法根据支持向量机选取的种子点进行GGO型肺结节图像分割.结果:该研究纳入150个待分割GGO型结节图像,上述分割算法的平均准确率为98.05％、平均召回率为96.35％和平均F1值为98.05％.与传统方法相比,本方法实现了GGO型肺结节的精确自动化分割,对GGO型肺结节定量、定性分析提供更加准确的客观依据.结论:该方法利用支持向量机选取种子点,并利用随机游走进行结节分割可以有效地对GGO型肺结节进行分割,具有简单高效,准确率高的优点.

目的:评估一种肿瘤正电子发射断层扫描(PET)影像生物靶区的勾画新方法.方法:为有效区分PET影像中标准摄入值(Standard Uptake Value,SUV)相近的肿瘤区域和正常组织区域,首先计算肿瘤PET影像中每个体素点对应的自适应回归核,并将其集成到随机游走无向图的边权值函数中.然后利用三维自适应区域生长方法自动选取随机游走种子点,实现肿瘤PET生物靶区的自动勾画.结果:以临床放疗专家勾画的大体肿瘤区作为参考标准,本方法勾画的7例鼻咽癌病人PET生物靶区DICE相似性的均值为0.8367,比仅基于PET SUV的随机游走勾画方法提高了4.31％,比基于PET SUV值和对比度纹理特征的随机游走勾画方法提高了3.34％.结论:集成自适应回归核的随机游走方法能够更精确地勾画肿瘤PET生物靶区.

目的 探讨长链非编码RNA(lncRNA)在银屑病中作为竞争性内源RNA(ceRNA)调控微小RNA(miRNA)和基因表达的临床与病理意义.方法 下载银屑病患者正常组织、非皮损组织、皮损组织3类60个样本的高通量测序数据(GSE63980),通过生物信息的研究方法构建了银屑病不同类型样本之间差异lncRNA-mRNA共表达网络.通过StarBase数据库下载miRNA、lncRNA和mRNA的靶向关系对,通过计算二者的皮尔森相关系数(r≥0.7,P<0.05)和共享miRNA靶点,构建了银屑病竞争性内源RNA(ceRNA)网络.利用文献证实的银屑病相关的miRNA、lncRNA、mRNA作为种子节点计算随机游走得分,筛选出银屑病相关的lncRNA,并对部分结果开展了GO(gene ontology)功能分析和KEGG通路分析,通过文献检索验证了部分lncRNA具有潜在的ceRNA关系.结果 识别了正常和皮损组织中显著差异的677个mRNA,356个lncRNA;正常和非皮损组织中显著差异的240个mRNA,77个lncRNA;皮损和非皮损组织中显著差异的612个mRNA,209个lncRNA.在共表达网络中的mRNA主要参与的GO通路有G蛋白偶联受体活性、DNA绑定、氮化合物代谢等,KEGG信号通路主要有嗅觉传导、味觉传导等.在ceRNA网络中的mRNA主要参与的GO通路有跨膜受体活性、信号受体活性等,KEGG信号通路主要有系统性红斑狼疮,自身免疫疾等.结论 GAS5与HOTAIR等多个lncRNA在银屑病不同样本中通过与基因竞争miRNA形成潜在的ceRNA关系,有望成为银屑病诊断,治疗的靶标.