基于贝叶斯累加回归树和随机森林的癫痫个性化治疗策略研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woshiwl0000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国乃至世界的流行病学调查发现,癫痫患病率、发病率仍居高不下,已成为仅次于头痛的第二大神经系统常见病症,严重影响了患者的健康以及生活质量,给个人、家庭以及社会造成了沉重负担。关于癫痫的发作机制尚未完全阐述清楚,目前治疗方式以抗癫痫药物治疗为主,但仍有20%~30%的患者治疗无效。由于癫痫发作机制以及药物作用机制的复杂性,遗传因素成为影响用药疗效的重要因素。因此根据真实情况下用药效果,基于药物基因组学,通过个性化用药疗效识别较高治疗效果的亚组,以图更好地控制癫痫发作。本研究以于临沂市人民医院确诊,并长期接受抗癫痫药物治疗的癫痫患者为研究对象,分别研究单用丙戊酸钠、拉莫三嗪与卡马西平癫痫患者的治疗效果。运用logistic回归分析筛选与疗效有关的SNP,建立贝叶斯累加回归树模型,识别出具有较高治疗效果的亚组,使癫痫患者个性化选择用药。最后根据随机森林模型确定癫痫患者有效用药剂量。研究结果:1.单用丙戊酸钠队列中共147人,有效者为127人,占比86.39%。最小年龄为3岁,最大为65岁,年龄的中位数及其四分位数分别为24岁、16.25岁和37岁;首次发作年龄最小者为1岁,最大者为64岁,首次发作年龄的中位数及其四分位数分别为19岁、10岁和32.5岁;每天最低用药剂量为50mg,最高剂量为1500mg,用药剂量的中位数及其四分位数分别为400mg、270mg和600mg;最短用药时长为365天,最长为2823天,用药时长中位数及其四分位数分别为1262天、797.5天和1736天;单用丙戊酸钠治疗者中发作类型以强直-阵挛性发作为主,占64.63%。2.单个SNP与丙戊酸钠疗效做logistic回归分析,筛选出与丙戊酸钠疗效有关的 SNP 位点共 9 个,包含 rs10068980(GABRA1)、rs12233719(UGT2B7)、rs28365063(UGT2B7)、rs15524(CYP3A5)、rs776746(CYP3A5)、rs2242480(CYP3A4)、rs4646440(CYP3A4)、rs2071197(HNF4A)、rs2894342(间隔区MLN;LINC01016)。SNP间的相互作用与丙戊酸钠疗效间的关系发现,两对SNP间的相互作用(rs12233719-rs15524和rs12233719-rs2894342)均与丙戊酸钠疗效有关。3.单用拉莫三嗪队列中共110人,有效者为90人,占比81.82%。最小年龄为8岁,最大为66岁,年龄的中位数及其四分位数分别为24岁、19岁和31岁;首次发作年龄最小者为1岁,最大者为53岁,首次发作年龄的中位数以及四分位数分别为20岁、13岁和24.75岁;每天最低用药剂量为25mg,最高剂量为600mg,中位数及其四分位数分别为100mg、50mg和100mg;最短用药时长362天,最长为2429天,中位数及其四分位数分别为1068天、705天和1492天;发作类型主要以强直-阵挛性发作为主,占64.55%。4.单个SNP与拉莫三嗪疗效做logistic回归分析,筛选出与拉莫三嗪疗效有关的 SNP 位点共 5 个,包含 rs1137101(LEPR)、rs2071197(HNF4A)、rs2304016(SCN2A)、rs3814055(NR1I2)和 rs7248240(CYP2A6)。5.单用卡马西平队列中共78人,有效者为64人,占比82.05%。最小年龄为9岁,最大为77岁,中位数及其四分位数分别为27岁、17岁和38岁;首次发作年龄最小者为1岁,最大者76岁,中位数及其四分位数分别为19岁、9岁和35.5岁;每天最低用药剂量为50mg,最高剂量为1200mg,中位数及其四分位数为200mg、200mg和400mg;最短用药时长为371天,最长为2799天,中位数及其四分位数分别为1062.5天、675天和1500天;发作类型以强直-阵挛性发作为主,占67.95%。6.单个SNP与卡马西平疗效做logistic回归分析,筛选出与卡马西平疗效有关的 SNP 位点仅 1 个,为 rs56113850(CYP2A6)。7.根据三种抗癫痫药物的BART模型,发现丙戊酸钠对于rs2242480与rs2894342基因型为野生型且rs12233719基因型为纯合型的癫痫患者效果更佳;卡马西平对于rs2242480为突变型且rs56113850、rs2304016基因型为野生型的癫痫患者治疗效果更佳;拉莫三嗪对于rs2242480基因型为野生型,rs12233719基因型为杂合性且rs2304016基因型为突变型效果更佳。8.丙戊酸钠控制癫痫有效的患者中,随机森林模型将110个癫痫患者分入8个亚组,其中单用丙戊酸钠有效且rs2242480基因为TT型者须服用较高剂量,约为770mg/天。研究结论:1.丙戊酸钠、拉莫三嗪和卡马西平三种药物疗效存在个体差异,基因变异可能为其重要原因。2.部分SNP间相互作用与丙戊酸钠疗效有关,SNP间的基因型组合可能会提高或降低癫痫疗效。3.依据药物基因组检测,根据SNP对癫痫患者做出个性化用药选择,识别出较高疗效的亚组及其亚组特征,可更好地指导患者选择用药。4.依据药物基因组检测,根据SNP对丙戊酸钠治疗有效者做出个性化剂量,识别出达到治疗效果的用药剂量,提高治疗效果及诊疗效率。
其他文献
信息不对称造成的信用风险已经成为阻碍电子商务发展的主要原因,解决的有效方法是建立信用信息服务系统,解决信息不对称问题。本文从电子商务信用信息服务的驱动模式、组织模
近年来,我国为实现创新型国家和科技强国的宏伟目标,不仅优化创新环境,对创新的投资加大,而且大力提倡企业与高校进行共同创新。由于双方的合作时间与合作范围的扩展使得相互
个性化(personality)是指动物面对同一情景所表现出的稳定行为差异。个性化通过行为表现影响动物的存活、繁殖及寿命等。以往的研究表明,个性化存在于多个物种,并且与动物的
南太平洋岛国经济一体化呈现弱弱联合的特点,它有着先天不足:组成成员大多在地缘、经济、国家意识等方面相对边缘与落后,域内国家在面积、人口、制度、发达程度、语言文化等方面大相径庭。虽然起步相对较晚,但在澳大利亚和新西兰的主导下,以区域主义为内核、太平洋岛国论坛为平台,历经南太平洋岛国同澳新间的“特惠贸易制”的《南太平洋地区贸易与经济合作协定》、南太平洋岛国之间自由贸易的《太平洋岛国贸易协定》、再到同欧
尊敬的普京总统,尊敬的莫迪总理,尊敬的拉马福萨总统,尊敬的博索纳罗总统:首先,感谢普京总统和俄罗斯政府为这次金砖国家领导人会晤所做精心安排。当前,世纪疫情和百年变局交
用户满意度研究对于提高网络检索系统的服务质量很重要,本文简要介绍了用户满意度的概念、特点,并在美国用户满意度模型ACSI的基础上,结合网络检索系统的特点,构建了网络检索
改革开放40多年,中国在各方面都取得了长足的发展。随着近几年“中国制造2025”和“一带一路”的持续推进,中国制造业企业又将迎来一波新的发展机遇。回顾过去,中国企业对经
老龄人口比重不断增大不仅给我国养老保险制度增加了压力,一系列新的社会问题也随之产生,劳动者超过法定退休年龄后仍然工作的现象越来越普遍。超龄就业劳动者是否可以受到劳