Kapsamlı Göğüs Onkoloji Veritabanı Üretimi - Translasyonel Araştırma Aracı

Summary

Torasik onkoloji veritabanı translasyonel araştırma amaçlı klinik ve laboratuvar veriler için kapsamlı bir veri havuzu olarak hizmet etmek için geliştirilmiştir. Veritabanı Göğüs Onkoloji Araştırma Programı çerçevesinde translasyonel kanser araştırmacıları hizmet edecektir. Bu veritabanı, diğer kanser modellerinin yanı sıra diğer insan hastalıkları için uyarlanabilir.

Abstract

Göğüs Onkoloji Programı Veritabanı Projesi, iyi açıklamalı kanser örneklerinde ve Göğüs Onkoloji Araştırma Programı kapsamında araştırmacılara kullanılabilir olması için klinik veriler için kapsamlı bir doğrulanmadı ve erişilebilir bir depo olarak hizmet etmek için yaratılmıştır. Bu veritabanı, ayrıca çeşitli tümör dokusu çalışmalarında elde edilen genomik ve proteomik verilerin büyük bir hacim yakalar. Klinik ve temel bilim araştırmacılar, biyoistatistikçi ve biyoinformatik uzman bir ekip, veritabanı tasarımı için toplandı. Ilgi Değişkenler açıkça tanımlanmış ve onların açıklamalarını veri ek açıklama tutarlılığı sağlamak için standart bir kullanma kılavuzu içinde yazılmıştır. Prospektif doku bankacılık ve retrospektif bankacılık, hastalardan alınan tümör ve normal doku örnekleri için başka bir protokol için bir protokol kullanılarak toplanan bu protokolleri razı. Gibi demografik, kanser karakterizasyonu ve bu hastalar için tedavi planları gibi klinik bilgi soyutlanmış ve bir Access veritabanına girildi. Proteomik ve genomik veri veritabanına dahil edilmiştir ve veritabanı içinde tanımlanan hastaların klinik bilgi ile bağlantılı olmuştur. Microsoft Access veritabanı yöneticisi bir sorgu sırasında klinik ve laboratuvar bilgi bağlanmasına izin vermek için ilişkiler fonksiyonunu kullanarak elde edilen veriler, her tablo bağlantılı idi. Sorgulanan verileri istatistiksel analiz ve hipotez üretimi için ihraç edilebilir.

Protocol

1. Üniversitesi Klinik Araştırma Protokolleri:

1. İki üniversite protokolleri bu girişimin amaçları için geliştirilmiştir. Akciğer kanseri, özofagus kanseri, karsinoid tümör, timoma, ve mezotelyoma hasta dokuların muhtemel alımı için ilk protokol sağlar. Protokol de biyomarker çalışmaları için hastalardan alınan kan ve diğer vücut sıvıları toplanmasına izin verir. Protokol ile bu örneklerin grafik soyutlama ve örnek ve korunan bir veritabanı klinik hem de veri depolamak için hasta bir kaynaktan klinik bilgi elde etmek için araştırmacılar izin verir.
2. Ikinci protokolü, araştırmacıların daha önce bir hastanın kanser tanı ve tedavi seyri sırasında elde edilen öbekli doku ve diğer örneklerin erişim sağlar dışında ilk benzer. Chicago Üniversitesi'nde cerrahi kabul etmiş ve bu protokol imzalanmış olan hastalarda uygundur.

2. Klinik Veri Toplama Protokolü:

1. Bu protokolde söz konusu malignitelerin tedavisi için Chicago Tıp Merkezi Üniversitesi görülüyor hastalar dahil edildi.
2. Uygun hastalarda, tedavi onkolog tarafından tespit edilmiş ve iki protokol eğitimli klinik ekibinin bir üyesi tarafından razı edildi.
3. Sonra, rıza, bir hastanın tıbbi geçmişi bilgi grafik soyutlama yoluyla elde edildi ve klinik destek ekibinin bir üyesi tarafından veritabanına girildi.

3. Numune Toplama Protokolü:

Doku örnekleri

1. Bu protokol, bir hastanın standart klinik bakım sırasında biyopsi veya cerrahi ile elde edilen, bilinen ya da şüphelenilen malignite içeren dokular dahil edildi. Hastanın tanı tetkikleri için gerekli olanın dışında herhangi bir ek doku elde edildi.
2. Kalıcı bölümleri hazırlanması için gerekli olan örnek cerrahi olarak çıkarıldıktan sonra, kalan doku buz üzerine yerleştirildi.
3. Bir doku ihale teknisyen, patoloji bölümüne buz üzerinde kalan numune nakletti.
4. Artık dokular, ölçülen depolama transfer etiketli ve düzgün bir standart işletim prosedürü göre belgelenmiş, tartıldı.
5. Örneklerin uzun süreli depolama patoloji bölümünde -80 ° C derin dondurucuda muhafaza edildi.
6. Zaten torasik malignite için cerrahi geçirmiş hastalarda doku örnekleri erişmek için, hasta bakımı, cerrah ve radyasyon onkoloğu işbirliği listeleri referans alınmıştır. Bu şekilde, faiz hastalarda tespit edildi. Onam alınmış, Onların tümör doku örnekleri patoloji bölümünden alınamadı.

Kan örnekleri

7. Klinik olarak belirtilen kan çekiyor sırasında, protokol, aynı zamanda 5 ml yeşil top (Heparin) tüp kan bir ek 05:58 tüpler için izin, bir 10 ml mor top tüp (EDTA germline DNA) ve bir 10 mL kırmızı top (Serum) tüp kan.
8. Kan tarihinden açıklamalı çekmek, farklı zaman noktalarında az altı örnek alındı.
9. Kan örnekleri 2000 rpm'de 10 dakika santrifüj edildi.
10. Plazma ve serum bileşenleri, 1 ml porsiyonlarda cryovial tüpler aliquoted.
11. Beyaz kan hücrelerinin toplanması için, arabirim / kırmızı kan hücre fraksiyonu üst 1-2 ml hücre korunması orta 1-2 mL (MEM EBS medya +% 10 fetal cal serum +% 5 DMSO) ile yeniden süspanse edildi.
12. Tüm numuneler 70-80 izopropil bir dondurma kutusuna yavaş yavaş donduruldu ° C -80 ° C saklama kutusu, sonra -70 ° C 16-24 saat.
13. Tüm numuneler, bir bar-kodlu benzersiz tanımlayıcı ile etiketlenir ve örnek ihale formuna uygun bir laboratuar teknisyeni tarafından belgelenmiştir.

Diğer vücut sıvıları:

14. Klinik kullanım için toplanan Akışkan Bu protokol kapsamında toplanan ve saklanan olabilir. Balgam örnekleri ve sitoloji için gönderildi. Balgam örnekleri 4 buz üzerinde muhafaza edildi ° C transfer olurken.
15. Balgam örnekleri daha sonra 15 ml Falcon tüplerine aktarılır ve 10 dakika 1400 rpm'de santrifüj edildi.
16. Süpernatant 6mL cyrovials 4 mL porsiyonlarda aliquoted oldu. Cyrovials kuru buz üzerinde, ya da daha sonra -80, -70 ° C donmuş bir izopropil dondurma kutusu ° C, bir derin dondurucuya konuldu 16-24 saat sonra, numuneler -70 ° C ile -80 ° C saklama kutusu için transfer edildi.
17. Tüm numuneler, bir bar-kodlu benzersiz tanımlayıcı ile etiketlenir ve örnek ihale formuna uygun bir laboratuar teknisyeni tarafından belgelenmiştir.

4. Bina Bilişim Altyapısı:

1. Microsoft Access veritabanı yönetim programlarının bir dizi değerlendirdikten sonra, Göğüs için ev klinik ve laboratuvar verileri programı olarak seçildionun işlerliğini ve ilgili veri kümelerini bağlantı yeteneği dayalı cology Programı Veritabanı Projesi.
2. Klinisyenler, temel bilimler araştırmacıları, biyoistatistikçi ve biyoinformatik uzman bir ekip veritabanı içinde yakalamak için faiz değişkenleri belirlemek için toplandı.
3. Ekibi, hastanın demografik özellikleri, torasik onkoloji araştırmacıların ihtiyaçlarına dayanan ve Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından ortak Veri Elemanları (CDEs) ile ilgili olarak belirlenen standartlara atıfta kanser karakterizasyonu, epidemiyolojik faktörler ve örnek ek açıklama ile ilgili veri elemanları belirlendi.
4. Takım araştırma amaçlı veri analiz yapmak için bir kodlama şeması geliştirmiştir. Mümkün olduğunda, veri veritabanına girilen serbest metin miktarını azaltmak amacıyla sayısal değişkenler kullanılarak kodlandı.
5. Ilgi değişkenler çeşitli yönleriyle ilgili bilgi yakalamak için Microsoft Access içinde yedi farklı tablolar arasında ayrıldı.

5. Her Tablo İçeriği Tasarımı:

1. Yedi birincil tablo oluşturuldu: 1) Hastalar tablo 2) örnek veri tablosu, 3) TMA tablo, 4) DNA Örnekler tablo, 5) Göğüs Onkoloji Konferansı tablo, 6) Hücre Hattı masa ve 7) C. elegans tablo.
2. Hasta tablosu hastalar, kanser, kendi klinik seyri, kendi risk faktörleri ve sonuçları (Şekil 1) ile ilgili klinik ilgili bilgi ev veritabanı içinde sadece tablo olarak dizayn edilmiştir. Bu özel tasarım niyet veritabanı içinde fazlalık sınırlamak için.
3. Hasta kaynaklarına örnek veri tablosu bağlantılar patolojik numuneler. Her bir örnek, örnek bir patoloji numarası verilir ve bu sayı, hastanın tıbbi kayıt numarası ile ilgili. Çoklu örnekleri her bireyin elde edilen ve bu tablo, aynı zamanda tarih ve numune elde edilmiştir toplanan numune türü hakkında bilgi içerir olabilir: ilk tümör, tekrarlayan tümör ya da otopsi örnek.
4. TMA tablo 63 benzersiz proteinler için protein ekspresyonu verileri yakalamak için şimdiye kadar kullanılan olmuştur. TMA proteinleri (Şekil 2) yerelleştirmek antikorları kullanarak, tümör ve tümör olmayan dokusunda farklı ifade proteinlerinin dağılımını karakterize etmek için kullanılabilir. Protein ifade patolog TMA boyanma yoğunluğu ve yüzde gösterim dayalı bir skoru 0, 1, 2 ya da 3 tarafından temsil edilmektedir.
   Yüzde boyama ölçülür, 0 puan hiçbir boyanma gösterir, 1% 11 daha az boyama, gösterir 2% 50 daha az boyanma gösterir ve 3% 50'den fazla boyanma gösterir. Yoğunluğu ölçülür, bir puan, 0 ila 3 arasında bir ölçekte, göreli miktarda boyama dayalı atanır. Bazı durumlarda, İHK slaytlar de yüksek çözünürlükte taranır ve boyanma yoğunluğu patolog puanlama paralel Otomatik Hücresel Görüntüleme Sistemi (ACIS) görüntüleme yazılımı tarafından sayısal. Ancak, her iki tekniğin, daha yüksek bir puan daha fazla protein ekspresyonu gösterir.
   Buna ek olarak, TMA tablo ileride başvurmak üzere TMA yumruk konumunu not alinir. Ayrıca, veritabanı, bu bilgileri geri bağlantı kaynak doku (tümör, normal, lenf nodu, metastatik doku), numune içindeki yeri (merkezi, kenar) kanseri, histoloji, tıbbi kayıt numarası Hasta tablo.
5. DNA Örnekler tablo laboratuar içinde saklanan tüm DNA listeler. DNA örnekleri, hastanın tıbbi kayıt numarası ile hasta kaynağına bağlanmıştır. Numune ile ilgili temel bilgiler, tümörün yeri ve histolojisi de dahil olmak üzere numune kaynağını açıklamak için yakalanır. Bu tablonun amacı, polimeraz zincir reaksiyonu, standart DNA dizi analizi ve mutasyon analizleri kullanılarak numune içinde karakterize edilmiştir genetik değişiklikler tanımlamaktır.
   Bu tablo aynı zamanda amino asit değişiklikleri, nükleotid değişiklikleri, homozigosite, synonymity ve gen mutasyon meydana geldi gibi değişkenler yakalar. Paxillin, cCbl, EGFR, p53, KRAS, cMet ve EphB4 çalışılmıştır genlerin örnekleri. Mutasyonlar karakterize olan araştırmacı de listelenir.
6. Veritabanı içinde beşinci tablo Göğüs Onkoloji Konferansı tablo. Göğüs onkoloji konferans, medikal onkolog, göğüs cerrah, patolog, radyolog, radyasyon onkoloğu, ve koordineli hasta tedavi planları geliştirmek için bir araya torasik onkoloji klinik ekibinin diğer üyeleri bir haftalık toplantı. Bu tablonun amacı toplantısında kendi standart bakımın bir parçası olarak ele alınmıştır hastalar listesine. Bu tabloda her hasta için patolojik örneklerin durumu ile ilgili bilgiler de ele geçirilir.
7. Altıncı tablo Hücre Hatları tablo. Diğer tablolar ile bağlantılı değildir, çünkü bu veritabanı içinde serbest duran tablo. Bu hücre hatları kullanan edilmiştir açıklard araştırma amaçlı laboratuar. Tablo, amino asit, nükleotid değişiklikleri, mutasyonlar homozigosite ve synonymity ve hücre hattı DNA'da mutasyonlar yerini yakalar.
8. Yedinci tablo C'dir. elegans tablo ve aynı zamanda ücretsiz bir duran tablo. Bu tablo orthologous tirozin kinaz listeler ve iğne skoru, insan proteinleri ile benzerlik bir ölçüsüdür.

6. Tablolar Arasında İlişkiler Kurma:

1. Her tablo, tablo içinde her giriş için benzersiz bir tanımlayıcı olarak hizmet veren bir birincil anahtar atanır. Tanım olarak, benzersiz bir tanımlayıcı değeri tekrar edilemez. Örneğin, bir MRN sadece tek bir birey anlamına çünkü hastalar tablo içinde, birincil anahtar tıbbi kayıt numarası. Örnek Veri tablosu içinde, birincil anahtar örnek patoloji (SP) numarası. TMA ve DNA Örnekler tablolar benzersiz tanımlayıcılar olmadığı gibi, bir kukla numarasını birincil anahtar olarak kuruldu. TMA ve DNA tabloları, daha sonra sırasıyla MRN ve SP numaraları kullanarak diğer tablolar ile bağlantılı olduğunu. Bu her TMA yumruk ve DNA örneğinin bağış hastadan numune ve klinik bilgiler üzerinde belirli bilgileri geri bağlantılı olduğunu garanti eder.
2. Microsoft Access, tek tek masaları mantıksal ilişkiler kurulur (Şekil 3) gibi birincil tuşları ile bağlantılıdır. Bu ilişkiler, veriler birden çok tablodan elde edilen sorgu oluşturmak için gerekli.

7. Sorgulama:

1. Sahne ilgili veri setleri bir sorgu Microsoft Access içinde göreceli olarak basittir. Bir sorgu oluşturma sekmesi altında "sorgu tasarım" seçeneği seçerek dizayn edilebilir.
2. Tablolar ilgi alanları da dahil olmak üzere seçilen ve görüntülenir.
3. Ilgi tablolar değişkenler seçilir ve gerekirse, araştırmacının ilgi kriterleri (Şekil 4) dayalı filtre edilebilir.
4. Sorgu sonra tablo şeklinde sıralanan istenilen alanlarda sonuçlanan çalıştırılabilir.

8. İhracat Verileri:

1. Bir sorgu oluşturulduktan sonra, veri ihraç edilebilir. Çoğu araştırmacılar, bir Microsoft Excel biçiminde veri tercih ederken, veri ihracat menüsünü kullanarak "dış veri" sekmesi altında diğer programların bir dizi ihraç edilebilir. Veriler, uygun dosya uzantısı kullanılarak kaydedilebilir.
2. Kapsamlı bir analiz değişenler kontrol etmek için yapılabilir verilerin istatistiki amaçlar için ihraç edilmektedir, böylece değişken bir öngörülmüş ihracat dahildir.

9 - Veri alınıyor:

1. Veri alma, ithal edilen veri formatı ve Access tablo formatı arasında mükemmel bir uyum gerektirir. Almak için tablo içinde faiz değişkenleri Erişim tablo olarak aynı ada sahip olmalıdır. Yazım kesin olmalıdır ve alanlarda Access tablosunda bulunmayan alanlarda olamaz.
2. Iki tablo arasında simetri elde edildikten sonra, kullanıcı ekleme veya Access'e veri almak için sorgu güncelleme yeteneğine sahiptir. Bir ekleme sorgusu kullanıcı Access veritabanına yeni veri satırları eklemek için izin verecektir. Örneğin, veritabanında zaten değildi hastalar hakkında bilgi varsa, bir ekleme sorgusu bu hastaların eklemek için kullanılır olabilir. Ancak hasta veya değiştirilmesi gerekir örneklerin yeni veri varsa, bir güncelleştirme sorgusu bu girişleri olmalıdır.

10 Veritabanı güncelleme:

1. Veritabanı projesi üyeleri, veritabanı güncel tutulmasını sağlamak rolleri reçete var. Bir klinikte razı olan hastalar üzerinde klinik bilgi ile veritabanı düzenli olarak yerleştirmek ve güncelleme ile tam zamanlı çalışan görevli.
2. Veri yöneticisi olarak hizmet veren başka bir tam zamanlı çalışan, kullanılabilir hale laboratuvar verileri elde etmek ve bir güncelleştirme veya ekleme sorgusu ile veritabanına girerek bu bilgileri ile tahsil edilir.
3. Protokol eğitilmiş araştırma görevlisi mevcut olan en son verileri elde etmek için her altı ayda bir veritabanı sistematik bir güncelleme yapmak için sorumludur. Bu, bu alanlardaki veriler üzerinde yapılan sağkalım analizleri üzerinde doğrudan bir etkisi olduğu gibi, son kişinin hayati durumu ve tarih gibi alanlar için özellikle önemlidir.

11. Veritabanı Erişim:

1. Veritabanı, HIPAA uyumlu ve IRB protokol kapsamında yer almaktadır bireyler için erişilebilir. Access veri güncelleme veya değiştirmek için doğrudan sorumlulukları vardır Microsoft Access ve eğitilmiş kişilerin daha fazla azalır.
2. Veritabanına katkıda bulunmuştur Araştırmacılar, veri yöneticisi veritabanı bilgi isteyebilir, ancak kendileridoğrudan veri erişim için izin verilmez.
3. Veri yöneticisi bir ihracat sorgu oluştururken, tıbbi kayıt numarası ve hastanın adı gibi değişkenler kaldırarak talepte bulunan araştırmacılar için de tanımlanan bilgileri sağlar.

12. Temsilcisi Sonuçlar:

Bir araştırmacı, küçük hücreli dışı akciğer kanserinde protein Paxillin aşırı ifade klinik önemi bilmenin ilginizi çekebilir. Bu araştırmacı Paxillin için veritabanı TMA verileri büyük bir üretti, veri yöneticisi, araştırmacı, laboratuvar verileri ile korele klinik bilgilere erişmek için isteği onaylar. Veri yöneticisi Hasta Masa ve TMA Tablo birleştiren bir sorgu çalıştırır. Hastalar tablo ilgi Değişkenler hastanın güncel doğum ırk, onların kanser histoloji, onların kanser evresi, tanı, tarih, onların hayati durumu, ölüm, tarih, ve son kişinin kendi tarihini Bu değişkenleri kullanarak, tanı ve sahne yaşı gibi önemli karışıklıklar muhasebeleştirilir ve kontrol edilebilir. TMA tablo, böyle bir tümör türü ve protein ekspresyonu olarak önemli bilgiler tespit edilebilir.

Iki tablo tümörler Paxillin ifade çalışılmıştır bireylerin tıbbi kayıt numarası, hasta bilgileri ile bağlantılı olarak çıktı dahildir. Sonuçları sadece küçük hücreli dışı akciğer kanseri olan hastalarda görüntülenir, böylece filtre edilebilir. Sonuçları daha araştırmacı ihtiyaçlarına göre rafine edilebilir.

Bu sonuçlar biyoistatistikçi birincil veri analizi için ihraç edilecek ve sonuçlar daha sonra araştırmacı ile paylaşılır.

Proje ana sayfası: Access veritabanı şablonu ve Standard Operating Procedure mevcuttur:
http://www.ibridgenetwork.org/uctech/salgia-thoracic-oncology-access-template

Lisans: akademik ve kar amacı gütmeyen kullanmak için serbestçe kullanılabilir.

Kısıtlamalar olmayan akademisyenler tarafından kullanımı: Ticari kullanıcıların bir lisans gerektirir. Ticari kullanımlarla ilgili sorularınız için, lütfen, (773) 702-1692 veya, Teknoloji ve Fikri Mülkiyet (UChicagoTech) Chicago Bürosu Üniversitesi ile temasa www.tech.uchicago.edu

Şekil 1: Access veritabanı bir ekran hastalar Tablo bir bölümünü resmeden.

Şekil 2 şematik bir doku mikroarray (TTB) ² resmeden

Şekil 3 Access veritabanı içindeki tablolar arasında kurulan Ekran görüntüsü resmeden ilişkileri. Tablolar birincil anahtarlar ile bağlantılıdır.

Şekil 4 Paxillin mutasyon, TMA sonuçları ve klinik değişkenler için örnek sorgu.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Centrifuge	Eppendorf
Conical centrifuge tube	Falcon BD	518-PG
Minimum essential medium eagle (MEM)	Sigma-Aldrich	M4655-500ML
Fetal Calf Serum	Cellgro	MTT35011CV
Dimethyl Sulfoxide (DMSO)	American Bioanalytical	AB03091
BD Vacutainer Serum Tubes	Fisher Scientific	367815