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 | |||
转录组生物信息学分析工具 | 830019 | IPA Analysis Match LCL | 最多五个用户,年费 | |||
转录组生物信息学分析工具 | 830018 | IPA Analysis Match CL | 用户数不受限制,年费 | |||
转录组生物信息学分析工具 | 830024 | IPA Analysis Match 100 dataset LNUL | 单用户,年费,100 个数据集 | |||
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 |