哮喘中气道病理异质性：使用拓扑数据分析可视化疾病微团簇
2018/07/12
摘要
背景:哮喘是一种复杂的慢性疾病，以气道内壁的病理变化为基础。对气道病理和细胞炎症如何影响哮喘的症状和严重程度尚不清楚。
目的:因此，我们使用拓扑数据分析（TDA）评估病理异质性，旨在可视化疾病簇和微团簇。
方法:对202名成人患者（142名哮喘患者和60名健康受试者）和外部复制人群（59名重度哮喘患者）进行了评估。在支气管活检样品中检查病理学和基因表达。通过仅使用病理变量来应用TDA来创建病理学驱动的视觉网络。
结果:在发现群组中，TDA组被分为4个群组/网络，其中包含多个被群组级别统计掩盖的微型群/感兴趣区域。具体而言，TDA1组中在健康受试者比例高，携带代表拓扑连续的微簇，衔接健康受试者患和轻度至中度哮喘患者.其他3组TDA患有中重度哮喘（气道平滑肌、网状基底膜和重塑组），含有大量多种病理状态和临床特征的微簇。在所有病理组中鉴定出互斥的TH2和TH17组织基因表达标签。应用于严重哮喘亚组的发现和外部复制通过对持续同源性的分析确定了非常相似的“病理数据形状”。
结论:我们使用TDA鉴定并复制了新的哮喘病理表型。我们的方法适用于其他复杂的慢性疾病。
参考文献：Salman Siddiqui,et al. Airway pathological heterogeneity in asthma: Visualization of disease microclusters using topological data analysis. JACI 2018 Mar 3
背景:哮喘是一种复杂的慢性疾病，以气道内壁的病理变化为基础。对气道病理和细胞炎症如何影响哮喘的症状和严重程度尚不清楚。
目的:因此，我们使用拓扑数据分析（TDA）评估病理异质性，旨在可视化疾病簇和微团簇。
方法:对202名成人患者（142名哮喘患者和60名健康受试者）和外部复制人群（59名重度哮喘患者）进行了评估。在支气管活检样品中检查病理学和基因表达。通过仅使用病理变量来应用TDA来创建病理学驱动的视觉网络。
结果:在发现群组中，TDA组被分为4个群组/网络，其中包含多个被群组级别统计掩盖的微型群/感兴趣区域。具体而言，TDA1组中在健康受试者比例高，携带代表拓扑连续的微簇，衔接健康受试者患和轻度至中度哮喘患者.其他3组TDA患有中重度哮喘（气道平滑肌、网状基底膜和重塑组），含有大量多种病理状态和临床特征的微簇。在所有病理组中鉴定出互斥的TH2和TH17组织基因表达标签。应用于严重哮喘亚组的发现和外部复制通过对持续同源性的分析确定了非常相似的“病理数据形状”。
结论:我们使用TDA鉴定并复制了新的哮喘病理表型。我们的方法适用于其他复杂的慢性疾病。
参考文献：Salman Siddiqui,et al. Airway pathological heterogeneity in asthma: Visualization of disease microclusters using topological data analysis. JACI 2018 Mar 3
（中国医科大学附属一院呼吸与危重症医学科 付悦 孔灵菲）
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