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一篇文章玩转转录组

时间:2023-02-16 14:09:59
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Eddie Cano-Gamez和同事如今推出了SepstratifieR系统,这是一种机器学习工具,它能对各种细菌和病毒感染所致的败血症患者进行层级划分与分类。
 

败血症仍然是一个重大的健康负担,它每年在全世界会导致1100万人死亡。科学家们正在寻找可以对患者群体进行分类并预测个体结局有帮助的新工具和生物标记物,因为它们或能为治疗计划提供信息。
然而,此前很难对败血症患者进行层级划分,因为败血症可由许多不同的细菌和病毒感染所致。此外,许多严重感染患者并不符合败血症的诊断标准,对这一较大患者群体的生物标志物和预测因子的研究一直滞后。

该研究团队首先查验了3149个血液样本的转录组数据,这些样本采自由肺炎或腹膜炎所致的败血症患者。通过将这些数据整合到基因表达图中,科学家们成功地推导出了一个败血症评分工具,该工具能判断基因特征和免疫功能障碍等可以帮助预测患者结局的临床特征。
当应用于多个败血症或其他感染患者群组(包括儿科败血症患者和新冠肺炎或流感患者)时,SepstratifieR可根据疾病的严重程度将患者正确地划分至与临床相关的群组。
Cano-Gamez等人判断:“SepstratifieR可以改善对免疫功能障碍的风险估计和临床结果,并为设计临床试验提供信息,从而使我们更接近于对严重感染进行精准治疗。”

如下是此研究中使用的所有公开可用的基因表达数据集列表,用于模型训练或结果验证。所有数据集均由全血转录组组成。

作者采用了提取RNA,分别用Q-PCR ,芯片,和RNA-Seq,三个方式进行了检测, 如下表: 

 

Study Data
repository
Clinical
phenotype
Sample 
size
Profiling
strategy
Usage
Genomic 
Advances 
in Sepsis (GAinS)
Array 
Express:
E-MTAB-4421, E-MTAB-4451, E-MTAB-5273, E-MTAB-5274
Sepsis secondary to CAP or FP 676 samples (514 patients;383 CAP and 131 FP) LeukoLOCK + Illumina HumanHT-12 v4 arrays Model training and testing
GAinS Data will be made available in EGA before publication Sepsis secondary to CAP or FP 864 samples (667 patients;439 CAP and 228 FP) LeukoLOCK + polyA RNA-seq Model training and testing
GAinS Data will be provided as a supplementary table upon publication Sepsis secondary to CAP 115 samples(107 CAP patients) LeukoLOCK + qRT-PCR Model training and testing
Dietary, Lifestyle, and Genetic determinants of Obesity and Metabolic syndrome (DILGOM) ArrayExpress:E-TABM-1036 Healthyvolunteers 518 samples PAXgene tubes + Illumina HumanHT-12 v3 arrays Model training and testing
Study of Health in Pomerania (SHIP-TREND) GEO:GSE36382 Healthyvolunteers 991 samples PAXgene tubes + Illumina HumanHT-12 v3 arrays Model training and testing
400FG (Human Functional Genomics Project;HFGP) GEO:GSE134080 Healthyvolunteers 100 samples PAXgene tubes + polyA RNA-seq Model training and testing
Parnell et al. GEO:GSE54514 Bacterialsepsis 163 samples (36 patients, 18 controls) PAXgene tubes + Illumina HumanHT-12 v3 arrays Validation
Molecular Diagnosis and Risk of Sepsis (MARS) GEO:GSE65682 All-causeSepsis 802 samples PAXgene tubes + HG U219 Affymetrix arrays Validation
Mechanisms of Severe Acute Influenza Consortium (MOSAIC) GEO:GSE111368 H1N1influenza 358 samples (109 patients,130 controls) Tempus tubes + Illumina HumanHT- 12 v4 arrays Validation
Deutsche COVID-19 Omics Initiative (DeCOI) GitHub COVID-19 49 samples(39 patients and 10 controls) PAXgene tubes + polyA RNA-seq Validation
COVID-19 Multi- Omic Blood Atlas (COMBAT) Zenodo COVID-19 101 samples(77 COVID-19  patients and 10 controls) Tempus tubes + total RNA-seq Validation

 

 

如下是客户的整个科研思路,作者通过将这些数据整合到基因表达图中,科学家们成功地推导出了一个败血症评分工具,该工具能判断基因特征和免疫功能障碍等可以帮助预测患者结局的临床特征。


 好物推荐: 

用途 货号 产品名称 规格 样本类型 上样量 RNA大小分布
样本保存 76106  Buffffer BM3 Wash buffffer 8 x 150 ml conc. 稳定和保存组织样本RNA    
样本保存 762165 PAXgene Blood RNA Tube 血液RNA保存管  
样本保存 76405 Allprotect Tissue Reagent 组织样本DNA、RNA、蛋白共保存    
样本保存 abs9268 RNA样品保存液 RNA样品保存液  
样本保存 761115 PAXgene Blood DNA Tube (100) 血液DNA保存管  
样本保存 12868-1000 LifeGuard Soil Preservation 土壤保存液   
提取 79306 QIAzol Lysis Reagent     200mL 多种类型组织,细胞 100mg组织1mL QIAzol >18nt
提取 abs60154 总RNA提取试剂  100mL/500mL  动植物细胞或组织及细菌等多种类型组织,细胞 100mg组织1mL Trizol >18nt
提取 abs9331 Trizol(总RNA抽提试剂盒) 100mL 动植物细胞或组织及细菌等多种类型组织,细胞 100mg组织1mL QIAzol >200nt
提取 74004 RNeasy Micro Kit 50T 微量动物细胞组织,冰冻切片,显微切割样本 <5 mg动物组织,低至<10ug组织或<5 x 105个细胞) >200nt
提取 74104 RNeasy Mini Kit 50T 常规动物组织或细胞,酵母 10–1 x 107个动物或人类细胞中、0.5–30 mg动物或人类组织中或小于5 x 107个酵母细胞 >200nt
提取 74106 RNeasy Mini Kit 250T 常规动物组织或细胞,酵母 10–1 x 107个动物或人类细胞中、0.5–30 mg动物或人类组织中或小于5 x 107个酵母细胞 >200nt
逆转录 205311 QuantiTect Rev.Transcription Kit  50T 快速合成cDNA,进行两步法real-time RT-PCR,用于基因表达分析 QIAGEN
逆转录 abs601510-50T First-strand cDNA Synthesis Mix With gDNA Remover    50T 用于两步法 RT-PCR 第一步实验设计的高灵敏度反转录反应预混体系 Absin
逆转录 abs601510-200T First-strand cDNA Synthesis Mix With gDNA Remover    200T 用于两步法 RT-PCR 第一步实验设计的高灵敏度反转录反应预混体系 Absin
染料法定量 208012 UCP SYBR Green PCR Kit  100T 使用超洁净工艺的基于SYBR Green的qPCR QIAGEN
染料法定量 208014 UCP SYBR Green PCR Kit  500T 使用超洁净工艺的基于SYBR Green的qPCR QIAGEN
染料法定量 208052 QuantiNova SYBR Green PCR Kit  100T 基于SYBR Green的qPCR QIAGEN
染料法定量 208054 QuantiNova SYBR Green PCR Kit  500T 基于SYBR Green的qPCR QIAGEN
染料法定量 abs601511 2 × 预混实时荧光定量快速PCR反应体系 500T 采用 SYBR Green I 嵌合荧光法进行实时荧光定量 PCR 的专用 2×浓度预混液 QIAGEN
探针法定量 208212 UCP Probe PCR Kit 100T 使用超洁净工艺的基于探针法的qPCR QIAGEN
探针法定量 abs60039 2×Fast qPCR Mix (Probe ) 1*2mL 适用于探针法(TaqMan®, Scorpions® and molecular beacon)的qPCR检测 Absin
探针法定量 abs60039 2×Fast qPCR Mix (Probe ) 1*5mL 适用于探针法(TaqMan®, Scorpions® and molecular beacon)的qPCR检测 Absin
染料法一步法定量 208152 QuantiNova SYBR Green RT-PCR Kit  100T 基于SYBR Green I的一步法qRT-PCR用于基因表达分析 QIAGEN
染料法一步法定量 208154 QuantiNova SYBR Green RT-PCR Kit  500T 基于SYBR Green I的一步法qRT-PCR用于基因表达分析 QIAGEN
探针法一步法定量 208354 QuantiNova Probe RT-PCR Kit  500T 基于探针法的一步法qRT-PCR用于基因表达分析 QIAGEN
rRNA去除试剂盒 333180 QIAseq FastSelect™ RNA Removal Kit - 384 samples rRNA去除试剂盒  
rRNA去除试剂盒 333390 QIAseq FastSelect Custom RNA Removal Kit - 101-200 定制rRNA去除试剂盒  
rRNA去除试剂盒 334319 QIAseq FastSelect –rRNA Plant Kit (384) 核糖体RNA去除试剂盒(植物)    
rRNA去除试剂盒 334375 QIAseq FastSelect -Globin Kit (8) Globin RNA 去除试剂盒  
rRNA去除试剂盒 334385 QIAseq FastSelect -rRNA HMR Kit (8) 核糖体RNA去除试剂盒(人大鼠小鼠)    
rRNA去除试剂盒 335375 QIAseq FastSelect -rRNA/Globin Kit (8) rRNA和 Globin RNA去除试剂盒    
rRNA去除试剂盒 335921 QIAseq FastSelect -5S/16S/23S Kit (8) 核糖体RNA去除试剂盒(微生物)    
rRNA去除试剂盒 20020610 TruSeq® Stranded Total RNA Library Prep Plant(48样本)  核糖体RNA去除试剂盒(植物)    
rRNA去除试剂盒 20020611 TruSeq® Stranded Total RNA Library Prep Plant(96样本)  核糖体RNA去除试剂盒(植物)    
rRNA去除试剂盒 20020612 TruSeq® Stranded Total RNA Library Prep Globin(48样本) rRNA和 Globin RNA去除试剂盒    
rRNA去除试剂盒 20020613 TruSeq® Stranded Total RNA Library Prep Globin(96样本) rRNA和 Globin RNA去除试剂盒    
NGS建库试剂盒 180775 QIAseq Stranded mRNA Select Kit (96) mRNA建库试剂盒  
NGS建库试剂盒 180745 QIAseq Stranded Total RNA Lib Kit (96) 总RNA建库试剂盒  
转录组生物信息学分析工具 830020 IPA Analysis Match NUL 单用户,年费  
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转录组生物信息学分析工具 830022 IPA Lab Analysis Match LCL  10 个用户,同时最多两个在线用户,400 个数据集      
转录组生物信息学分析工具 830023 IPA Group Analysis Match LCL  3 个用户,同时只有一个用户在线,100 个数据集      
转录组生物信息学分析工具 830021 IPA Dept Analysis Match LCL  20 个用户,同时最多两个用户在线,1000 个数据集