Generation umfassender Thoracic Oncology Database - Tool für Translational Research

Ein modernes Paradigma der Krebsforschung besagt, dass das Verständnis der genetischen Veränderungen, die zu Krebs führen, zu Verbesserungen in der Prävention, Früherkennung, Identifizierung prognostischer Marker und Entwicklung zielgerichteter Therapien führen wird. Diese Onkologiedatenbank in Microsoft Access erstreckt sich über sieben Primärtabellen, darunter eine Patiententabelle mit klinischen Informationen, eine TMA-Tabelle mit Proteinexpressionsdaten und eine Tabelle mit DNA-Proben. Mit Mutationsdaten werden Beziehungen entwickelt, um die Daten zwischen den Tabellen zu verknüpfen, so dass die Laboruntersuchungen des Gewebes eines bestimmten Patienten mit seiner klinischen Vorgeschichte in Verbindung gebracht werden können.

Die verknüpften Daten können dann über eine Abfrage der Datenbank abgerufen und statistisch analysiert werden, um Beziehungen zwischen Proteinexpression, DNA, Mutationen und klinischen Ergebnissen zu bestimmen. Letztendlich erleichtert die Verknüpfung von klinischen und Labordaten die Untersuchung genetischer Aberrationen und der Proteinexpression aus der Perspektive klinischer Endpunkte bei Krebspatienten. Eine Schlüsselkomponente der translationalen Forschung ist die Fähigkeit, klinische und grundlagenwissenschaftliche Forschungsdaten zu sammeln und beide in einer sinnvollen Beziehung zu verschmelzen.

Die dafür notwendigen bioinformatischen Werkzeuge sind jedoch oft begrenzt und institutionenabhängig. Diese Datenbank wurde entwickelt, um unseren Forschern bei der Beantwortung wichtiger Fragen zu helfen, die für die translationale Krebsforschung relevant sind, z. B. wie die genetische und proteomische Ausstattung eines Patienten zu bestimmten klinischen Endpunkten beitragen kann, wie z. B. dem Ansprechen auf die Therapie oder dem Überleben. Obwohl diese Datenbank für Forscher und Kliniker entwickelt wurde, die sich mit thorakalen Malignomen befassen, kann dieses Modell auf andere Krankheiten angewendet werden und den Bedürfnissen von Forschern und anderen Institutionen entsprechen.

Wir hoffen, dass Sie dieses Protokoll für Ihre eigenen Datenbankprojekte übernehmen werden. Vor der Initiierung eines translationalen Datenbankprojekts ist es unerlässlich, IRB-zugelassene Protokolle zu entwickeln. Um die Vertraulichkeit der Patienten zu wahren, kennzeichnen Sie alle entnommenen Proben, Gewebe, Blut oder andere Körperflüssigkeiten mit einem eindeutigen Identifikator mit einem Barcode und dokumentieren Sie sie entsprechend im Probenentnahmeformular.

Um mit der Entwicklung der Datenbank zu beginnen, erstellen Sie zunächst primäre Tabellen, um interessante Domänen zu erfassen, z. B. Informationen über Patientenprobendaten, Gewebe-Microarrays und DNA-Proben. Andere Tabellen von Interesse können Thorax-Onkologie-Konferenzen, Zelllinien und GANS-Tabellen sein. Um eine Tabelle in Microsoft Access zu erstellen, gehen Sie zur Registerkarte "Erstellen" und wählen Sie "Tabelle" aus.

Zunächst wird die Tabelle in der Datenblattansicht dargestellt. Um jedoch interessante Variablen eingeben zu können, muss die Tabelle in der Entwurfsansicht dargestellt werden. Wählen Sie auf der Registerkarte "Start" die Option "Ansicht", "Entwurfsansicht" aus, geben Sie die für die Entwurfsansicht relevanten Variablen für die Patientenakte ein und beschreiben Sie sie.

Dazu gehören die Nummer der Krankenakte, der Nachname, der Vorname, das Geburtsdatum usw. In der Entwurfsansicht muss das Datum des Felds mit einem Datentyp beschrieben werden, da die Nummer der Krankenakte eine siebenstellige Zahl ist. Diese Variable wird als numerische Variable beschrieben.

Da es sich bei der Variablen Nachname um Text handelt, wird sie als Freitextvariable aufgeführt. Es ist auch hilfreich, eine Beschreibung für die Variable anzugeben. Für die Variable Geschlecht ist es beispielsweise wichtig, dass die eingebende Person weiß, dass männlich als eins und weiblich als zwei eingegeben werden sollte, und die Tabellen so gestalten, dass Redundanzen begrenzt werden.

Die Patientenakte sollte der einzige Ort sein, an dem detaillierte Informationen über die Patienten, ihre Krebserkrankungen, ihren klinischen Verlauf, ihre Risikofaktoren und ihre Ergebnisse in der Datenbank gespeichert sind. Entwicklung einer Probendatentabelle, um pathologische Proben mit ihren Patientenquellen zu verknüpfen, da von jedem Patienten mehrere Proben entnommen werden können. In dieser Tabelle sollte die Identifikationsnummer jeder Probe mit der Krankenaktennummer des Patienten in einer TMA-Tabelle verknüpft werden, in der Proteinexpressionsdaten erfasst werden, die aus der immunhistochemischen Analyse von Gewebe-Microarrays resultieren.

Markieren Sie das untersuchte Protein und identifizieren Sie den Expressionsgrad dieses Proteins anhand eines standardisierten Bewertungssystems. Identifizieren Sie auch die Art des analysierten Gewebes, z. B. Tumor- oder Normalgewebeliste, alle DNA-Proben, die einer Mutationsanalyse unterzogen wurden. In einer DNA-Probentabelle können Sie genetische Veränderungen deutlich annotieren, z. B. eine Beschreibung der genauen Mutation, des Gens, für das es eine Mutation gibt, und des Endergebnisses einer solchen Mutation.

Generieren Sie einen fünften Konferenztisch für Thoraxonkologie, um die wöchentlichen Besprechungen des klinischen Teams für Thoraxonkologie zu beschreiben. Fügen Sie relevante Informationen hinzu, die sich aus diesen Besprechungen ergeben, wie z. B. die Verfügbarkeit pathologischer Proben. Erstellen Sie für jeden Patienten eine eigenständige Zelllinientabelle, in der die im Labor verwendeten Zelllinien beschrieben werden. Beschreiben Sie zu Forschungszwecken wichtige Merkmale, die zu jeder Zelle gehören.

Erstellen Sie abschließend eine weitere freistehende Tabelle für CL elgan, in der der autologe Rezeptor, die Tyrosinkinasen und der zugehörige Nadelscore aufgeführt sind. Ein Maß für die Ähnlichkeit mit menschlichen Proteinen. Um Abfragen aus mehreren Tabellen zu ermöglichen, müssen einzelne Tabellen über Primärschlüssel verknüpft werden.

Legen Sie für jede Tabelle einen Primärschlüssel oder eine eindeutige Kennung fest. Ein eindeutiger Bezeichner ist eine Zahl oder ein Wort, das nur eine eindeutige Person darstellt und nicht zweimal in einer Tabelle aufgeführt werden kann. Zum Beispiel ist die Krankenaktennummer eines Patienten der Primärschlüssel in der Patientenakte.

Um einen Primärschlüssel einzurichten, wechseln Sie zur Entwurfsansicht der gewünschten Tabelle. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Feld. Dies wird zum Primärschlüssel und klicken Sie auf die Option Primärschlüssel.

Um die Tabellen zu verknüpfen, gehen Sie auf die Registerkarte Datenbanktools und klicken Sie auf das Symbol für Beziehungen. Ziehen Sie die Maus aus dem Interessenfeld in einer Tabelle in das entsprechende Feld in einer anderen Tabelle. Auf diese Weise werden zwei Tabellen mit bestehenden Beziehungen verbunden.

Anschließend kann eine Abfrage ausgeführt werden. Um verwandte Informationen aus mehreren Tabellen zu erhalten, wählen Sie auf der Registerkarte Erstellen die Option Abfrageentwurf aus, wählen Sie Tabellen aus, und zeigen Sie sie an, einschließlich der Interessenfelder. Wählen Sie dann aus jeder Tabelle die gewünschten Variablen aus. Führen Sie die Abfrage aus, um eine Tabellenkalkulation mit Ergebnissen zu erstellen, und speichern Sie die Daten mit einer entsprechenden Dateierweiterung, um Daten zu importieren.

Stellen Sie sicher, dass der Name der Variablen in den importierten Daten und der Name der Variablen in Microsoft Access perfekt übereinstimmt. Die Daten können nicht erfolgreich importiert werden, wenn die Variablen unterschiedlich beschrieben werden, z. B. wenn in einer Variablen Leerzeichen vorhanden sind, in der anderen jedoch nicht. Sobald die Symmetrie zwischen den beiden Tabellen hergestellt ist, verwenden Sie eine Anfüge- oder Aktualisierungsabfrage, um die Daten in Access zu importieren.

Eine Anfügeabfrage fügt neue Datenzeilen hinzu, z. B. neue Patienten, während eine Aktualisierungsabfrage Daten zu Einträgen aktualisiert, die sich bereits in der Datenbank befinden. Um die Daten als Microsoft Excel-Tabelle zu exportieren, gehen Sie zur Registerkarte "Externe Daten" und klicken Sie auf "Daten nach Excel exportieren". Microsoft Access ermöglicht auch den Export von Daten in anderen häufig verwendeten Formaten.

Ein Forscher ist daran interessiert, Informationen für das Protein Paxin über den Patiententisch, den TMA-Tisch und den DNA-Probentisch hinweg zu korrelieren. Da die Tabellen bereits über die Nummer der Krankenakte verknüpft sind, können die Daten problemlos abgefragt werden. Um die relevanten Informationen zu erhalten, klickt sie auf den Reiter Erstellen und dann auf Abfragedesign. Aus jeder Tabelle wählt sie die drei Tische mit den interessierenden Patienten, TMA- und DNA-Proben aus.

Sie wählt die interessierenden Variablen aus, wie z. B. den Namen des Patienten aus der Tabelle des Patienten, die Herkunft der Probe aus der TMA-Tabelle, die Paxin-Expression aus der TMA-Tabelle und Paxin-Mutationen aus der Tabelle der DNA-Proben. Sie klickt auf Abfrage ausführen, um die Abfrage zu generieren, und die Ergebnisse werden in einer Abfragetabelle angezeigt. Alle Patienten, für die sowohl Paxin-, Expressions- als auch Mutationsdaten vorliegen, werden in dieser Tabelle angezeigt.

Sie kann dann die Häufigkeit solcher Mutationen identifizieren, spezifische Mutationen mit Veränderungen in der Expression korrelieren oder Mutationen mit klinischen Variablen wie dem Überleben in Verbindung bringen. Bitte beachten Sie, dass es sich bei den hier gezeigten Ergebnissen um Beispielpatienten und nicht um echte Patienten handelt, die in der Datenbank identifiziert wurden. Die Ergebnisse können für die Primärdatenanalyse durch den Biostatistiker exportiert werden, und die Ergebnisse werden mit dem Forscher geteilt.

Bei der Erstellung einer solchen Datenbank ist darauf zu achten, dass alle Daten einheitlich eingegeben werden. Daten sollten nur in ein Feld eingegeben werden. Wenn sich der Forscher seiner Gültigkeit sicher ist, ist es notwendig, erneut zu betonen, wie wichtig es ist, die Vertraulichkeit zu wahren und eine Datenbank zu führen, die den HIPAA- und IRB-Vorschriften strikt entspricht.

Mit diesem translationalen Datenbankprojekt unter Verwendung von Microsoft Access konnten wir eine Datenbank mit fast 3000 einzigartigen Patienten aufbauen und verfügen über Expressionsdaten von 63 einzigartigen Proteinen. Fortschritte, die wir bei der Identifizierung solcher Mutationen machen können, haben das Potenzial, unsere Fähigkeit zur Vorbeugung, Erkennung und Behandlung verheerender Krankheiten zu verbessern.