Поколение комплексного грудной База данных Онкология - Инструмент для трансляционных исследований

Одна из современных парадигм исследований рака заключается в том, что понимание генетических изменений, приводящих к развитию заболевания, позволит улучшить методы профилактики, ранней диагностики, идентификации прогностических маркеров и разработки таргетной терапии. Данная онкологическая база данных в Microsoft Access состоит из семи основных таблиц, включая таблицу пациентов с клинической информацией, таблицу TMA с данными об экспрессии белков и таблицу образцов ДНК. На основе данных о мутациях выстраиваются связи между таблицами, что позволяет соотнести результаты лабораторных исследований тканей конкретного пациента с его клиническим анамнезом.

Затем связанные данные можно извлечь с помощью запроса к базе данных и проанализировать статистически для определения взаимосвязей между экспрессией белков, ДНК, мутациями и клиническими исходами. В конечном счете, объединение клинических и лабораторных данных облегчает изучение генетических аберраций и экспрессии белков с точки зрения клинических конечных точек у онкологических больных. Ключевым компонентом трансляционных исследований является способность накапливать данные клинических и фундаментальных исследований и объединять их в значимую взаимосвязь.

Однако биоинформатические инструменты, необходимые для этого, часто ограничены и зависят от конкретного учреждения. Данная база данных была разработана, чтобы помочь нашим исследователям найти ответы на ключевые вопросы, актуальные для трансляционных исследований рака, например, о том, как генетический и протеомный профиль пациента может влиять на определенные клинические конечные точки, такие как ответ на терапию или выживаемость. Несмотря на то что эта база данных была создана для исследователей и клиницистов, занимающихся злокачественными новообразованиями грудной клетки, данную модель можно адаптировать для других заболеваний и в соответствии с потребностями исследователей и других учреждений.

Мы надеемся, что вы внедрите данный протокол в свои собственные проекты по созданию баз данных. Перед началом проекта по созданию трансляционной базы данных необходимо разработать протоколы, одобренные институциональным наблюдательным советом (IRB). Для обеспечения конфиденциальности пациентов маркируйте все собранные образцы тканей, крови или других биологических жидкостей уникальным штрих-кодом и надлежащим образом зафиксируйте их в форме получения образцов.

Для начала разработки базы данных сначала создайте основные таблицы для сбора интересующих областей данных, таких как информация о данных образцов пациентов, тканевых микрочипов и образцов ДНК. Другие интересующие таблицы могут включать данные по конференциям по онкологии грудной клетки, клеточным линиям и GAN. Чтобы создать таблицу в Microsoft Access, перейдите на вкладку «Создание» и выберите «Таблица».

Изначально таблица представлена в режиме листа данных. Однако для ввода интересующих переменных таблицу необходимо перевести в режим конструктора. На вкладке «Главная» выберите «Вид», затем «Режим конструктора», после чего введите и опишите интересующие переменные для таблицы пациентов в режиме конструктора.

Сюда будут включены номер медицинской карты, фамилия, имя, дата рождения и так далее. В режиме конструктора поле с датой должно быть описано с соответствующим типом данных, а поскольку номер медицинской карты представляет собой семизначное число, эта переменная будет определена как числовая.

Поскольку переменная «фамилия» представляет собой текст, она указана как текстовая переменная свободного ввода. Также полезно предоставить описание для переменной. Например, для переменной «пол» оператору по вводу данных важно знать, что мужской пол следует вводить как один, а женский — как два; проектируйте таблицы таким образом, чтобы ограничить избыточность.

Таблица пациентов должна быть единственным местом в базе данных, где хранится подробная информация о пациентах, их онкологических заболеваниях, клиническом течении, факторах риска и исходах. Создайте образец таблицы данных для связи патоморфологических образцов с соответствующими пациентами, поскольку от одного пациента может быть получено несколько образцов. В этой таблице идентификационный номер каждого образца должен быть связан с номером медицинской карты пациента. Таблица TMA используется для регистрации данных об экспрессии белков, полученных в результате иммуногистохимического анализа тканевых микромассивов.

Маркируйте исследуемый белок и определите уровень его экспрессии, используя стандартизированную систему оценки. Также определите тип проанализированной ткани, например, опухолевую или нормальную ткань; перечислите все образцы ДНК, прошедшие мутационный анализ. В таблице образцов ДНК четко аннотируйте генетические изменения, такие как описание конкретной мутации, ген, в котором произошла мутация, и конечный результат такой мутации.

Создайте пятую таблицу конференций по онкологии грудной клетки для описания еженедельных совещаний клинической группы по торакальной онкологии. Включите соответствующую информацию по итогам этих совещаний, такую как наличие патоморфологических образцов. Для каждого пациента составьте отдельную таблицу клеточных линий с описанием линий, используемых в лаборатории. В исследовательских целях опишите важные характеристики каждой клетки.

Наконец, создайте еще одну отдельную таблицу для CL elgan, чтобы перечислить аутологичные рецепторы, тирозинкиназы и соответствующий показатель needle score. Он служит мерой сходства с белками человека. Для упрощения запросов из нескольких таблиц отдельные таблицы должны быть связаны через первичные ключи.

Установите первичный ключ или уникальный идентификатор для каждой таблицы. Уникальный идентификатор представляет собой число или слово, которое соответствует только одному уникальному объекту и не может повторяться в таблице. Например, номер медицинской карты пациента является первичным ключом в таблице пациентов.

Чтобы создать первичный ключ, перейдите в режим конструктора нужной таблицы. Щелкните правой кнопкой мыши по полю, которое должно стать первичным ключом, и выберите опцию «Первичный ключ».

Чтобы связать таблицы, перейдите на вкладку инструментов базы данных и нажмите на значок связей. Перетащите курсором мыши интересующее поле из одной таблицы в соответствующее поле в другой таблице. Таким образом, две таблицы будут соединены установленными связями.

Затем можно выполнить запрос для получения связанной информации из нескольких таблиц: выберите опцию «Конструктор запросов» (Query Design) на вкладке «Создание» (Create), выберите и отобразите таблицы, включая интересующие поля. Затем выберите нужные переменные из каждой таблицы. Запустите запрос, чтобы получить результаты в виде электронной таблицы, и сохраните данные с соответствующим расширением файла для последующего импорта данных.

Убедитесь, что имена переменных в импортируемых данных полностью совпадают с именами переменных в Microsoft Access. Импорт данных не будет выполнен успешно, если описания переменных различаются (например, если в одном случае присутствуют пробелы, а в другом — нет). После обеспечения идентичности структуры обеих таблиц используйте запрос на добавление или обновление для импорта данных в Access.

Запрос на добавление (append query) добавляет новые строки данных, например, сведения о новых пациентах, тогда как запрос на обновление (update query) обновляет данные в уже существующих записях базы данных. Чтобы экспортировать данные в виде электронной таблицы Microsoft Excel, перейдите на вкладку «Внешние данные» (external data) и нажмите «Экспорт данных в Excel». Microsoft Access также позволяет экспортировать данные в других широко используемых форматах.

Исследователь стремится сопоставить информацию по белку paxin в таблице пациентов, таблице TMA и таблице образцов ДНК. Поскольку таблицы уже связаны через номер медицинской карты, выполнение запроса к данным упрощается. Для получения соответствующей информации она переходит на вкладку «Создание» и выбирает «Конструктор запросов». Затем она выбирает три интересующие её таблицы: patients, TMA и DNA specimens.

Она выбирает интересующие переменные, такие как имя пациента из таблицы пациентов, происхождение образца из таблицы TMA, экспрессию паксина из таблицы TMA и мутации Paxin из таблицы образцов ДНК. После нажатия кнопки «выполнить запрос» (run query) формируется запрос, и результаты отображаются в электронной таблице запросов. В этой таблице будут представлены все пациенты, для которых имеются данные как по экспрессии, так и по мутациям паксина.

Затем она может определить частоту таких мутаций, сопоставить конкретные мутации с изменениями в экспрессии или связать мутации с клиническими переменными, такими как выживаемость. Обратите внимание, что результаты, представленные здесь, относятся к демонстрационным образцам пациентов, а не к реальным пациентам из базы данных. Результаты могут быть экспортированы для первичного анализа данных биостатистиком, после чего они передаются исследователю.

При создании подобной базы данных важно обеспечить единообразие ввода всех данных. Данные должны вноситься в поле только в том случае, если исследователь уверен в их достоверности. Необходимо вновь подчеркнуть важность соблюдения конфиденциальности и ведения базы данных в строгом соответствии с требованиями HIPAA и правилами IRB.

Благодаря этому проекту по созданию трансляционной базы данных с использованием Microsoft Access нам удалось сформировать базу, включающую почти 3000 уникальных пациентов, и получить данные об экспрессии 63 уникальных белков. Достижения в области идентификации таких мутаций могут привести к расширению наших возможностей по профилактике, диагностике и лечению тяжелых заболеваний.