中科院在癌癥患者血栓風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)預(yù)測方面獲進(jìn)展
靜脈血栓栓塞癥(VTE)是癌癥患者致命的并發(fā)癥。由于臨床缺乏準(zhǔn)確和有效的VTE風(fēng)險(xiǎn)評估方法,VTE的漏診常常造成醫(yī)療干預(yù)的延遲甚至患者的死亡。研究表明,細(xì)胞外泌體(EVs)通過表面攜帶的組織因子,啟動外源性凝血反應(yīng),致使血液的高凝狀態(tài)甚至促進(jìn)VTE的形成。有研究初步探討了血漿EVs的促凝能力,但如何用于臨床VTE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測仍面臨挑戰(zhàn)。
近期,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員王樹濤、孟靖昕團(tuán)隊(duì),聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院教授張澍田,發(fā)展了一種可檢測血漿EVs凝血風(fēng)險(xiǎn)的條形碼(PEVB),為臨床癌癥患者VTE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判提供了有效技術(shù)。該技術(shù)具有三個(gè)特點(diǎn):利用二氧化鈦納米花快速捕獲血漿樣品的EVs;通過可視化的EVs介導(dǎo)凝血反應(yīng)(陽性條帶數(shù)量)來原位地檢測EVs促凝能力;機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的臨床數(shù)據(jù)分析以進(jìn)行準(zhǔn)確的VTE風(fēng)險(xiǎn)評估。科研人員使用PEVB對來自8種癌癥的167名患者進(jìn)行檢測,并采用機(jī)器學(xué)習(xí)將條帶分?jǐn)?shù)與D-二聚體篩查和其他常規(guī)臨床信息整合。該技術(shù)通過篩選合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,實(shí)現(xiàn)了對VTE的精準(zhǔn)預(yù)測,AUC為0.993,檢測特異性97.1%,靈敏度96.8%,準(zhǔn)確率97.0%,顯著優(yōu)于目前臨床上常用VTE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測工具(例如,D-二聚體篩查,特異性44.8%,靈敏度90.3%,準(zhǔn)確率53.2%)。因此,基于條形碼與檢測技術(shù)可直觀、快速、便捷的評估VTE風(fēng)險(xiǎn),在癌癥患者VTE風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)預(yù)測方面展現(xiàn)出潛力。
相關(guān)研究成果以Machine-Learning-Assisted Procoagulant Extracellular Vesicle Barcode Assay toward High-Performance Evaluation of Thrombosis-Induced Death Risk in Cancer Patients為題,發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會-納米》(ACS Nano)上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院國際伙伴計(jì)劃等的支持。
用于VTE風(fēng)險(xiǎn)精確評估的PEVB檢測的設(shè)計(jì)示意圖
來源:中科院


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