專家講壇 | 威斯騰生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)沙龍系列講座第四十一講
去年，為了配合疫情防控的要求，同時滿足學(xué)術(shù)交流的需求，威斯騰生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會以線上學(xué)術(shù)報告代替線下活動，每周進(jìn)行一次專題講座，為大家?guī)砹瞬灰粯拥膶W(xué)術(shù)盛宴。應(yīng)廣大粉絲的強(qiáng)烈要求，我們的學(xué)術(shù)沙龍又和大家見面啦！
中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會是在王紅陽院士主發(fā)起下籌備成立的，主要聚焦腫瘤代謝特征性改變的理論基礎(chǔ)及其對腫瘤發(fā)生發(fā)展、疾病演化、腫瘤免疫微環(huán)境形成的機(jī)制研究，與腫瘤代謝對腫瘤精準(zhǔn)診治和治療轉(zhuǎn)歸的影響等，將搭建腫瘤代謝學(xué)科的專門平臺，引領(lǐng)和帶動腫瘤代謝研究水平的提升和學(xué)科發(fā)展，提升國內(nèi)在相關(guān)研究領(lǐng)域的整體水平與國際地位，推動相關(guān)研究人員的學(xué)術(shù)交流和自主創(chuàng)新。中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專業(yè)委員會是一個跨專業(yè)、多學(xué)科協(xié)作的專科領(lǐng)域，涉及到生物化學(xué)、分子生物學(xué)、病理生理學(xué)、免疫學(xué)、生物信息學(xué)、分子影像與功能像學(xué)、輻射生物學(xué)、生物能學(xué)和臨床腫瘤學(xué)等多個學(xué)科。
此次網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)沙龍系列講座由威斯騰生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會主辦，第一講已于2020年6月14日開講，精彩不可錯過，今天我們?yōu)榇蠹曳窒硗跪v生物聯(lián)合中國抗癌協(xié)會腫瘤代謝專委會網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)沙龍系列講座的第41講，本次講座由電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院江華教授向大家分享《數(shù)據(jù)驅(qū)動的代謝研究》，一起來回顧吧。
| 江華，電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授，北京協(xié)和醫(yī)院客座教授，Burns & Trauma、中華燒傷雜志、預(yù)防醫(yī)學(xué)情報雜志編委Nutrition, Critical Care, J.Critical Care, 中華急診醫(yī)學(xué)雜志等審稿人。學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文100余篇，SCI論文23篇；獲得中華醫(yī)學(xué)科技獎、四川省醫(yī)學(xué)科技獎、華夏醫(yī)學(xué)科技獎各一項。 |
循證醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)進(jìn)步的巨大推動力，隨機(jī)對照實(shí)驗把人的差異性看做是較低維空間的問題。隨機(jī)對照實(shí)驗把接受實(shí)驗的人群均分為兩組，控制其中一個變量，通過干預(yù)與否，所得出的結(jié)果反映在特定的群體中有效與無效的問題。
臨床上，重癥患者普遍面臨能量及蛋白質(zhì)供應(yīng)不足的問題，重癥患者對于能量與蛋白質(zhì)所需的最佳量，至今尚不清楚。之所以造成這樣一個困境，研究人員認(rèn)為主要是與經(jīng)典的隨機(jī)對照實(shí)驗研究范式有關(guān)。在本次腫瘤代謝講座上，江華教授向我們介紹了通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的急危重癥代謝研究。
但是，隨著對疾病的復(fù)雜程度與人體復(fù)雜程度的認(rèn)識逐漸加深，循證醫(yī)學(xué)漸漸顯現(xiàn)出來略有不足。對于重癥患者來說，患者與患者之間的差異絕對不是常規(guī)的指標(biāo)能夠去定義的，重癥患者中基礎(chǔ)疾病的異質(zhì)性非常大。
在此背景下，江華教授及其研究團(tuán)隊結(jié)合真實(shí)世界研究方法物理數(shù)學(xué)方法的引入開展患者特異性研究。研究基于某個特定患者的多維度病例數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對該特定病人病理、生理過程的定量研究，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對疾病演化規(guī)律的探索和對病情預(yù)后的高精度預(yù)測。建立代謝營養(yǎng)支持相關(guān)預(yù)測模型是研究的第一步，主要分為四個部分：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整合、初步模型的探索與建立、提供量身定制的和臨床相關(guān)的營養(yǎng)建議和干預(yù)措施。
第一階段首先是針對危重患者最佳營養(yǎng)攝入量的研究，研究人員將105例膿毒癥患者以死亡與存活進(jìn)行分類，通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)實(shí)驗第二周的能量與蛋白質(zhì)量對危重患者的結(jié)局影響比第一周的影響大。
第二階段，江華教授研究團(tuán)隊建立了包含膿毒癥的國人重癥數(shù)據(jù)集，開展機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測膿毒癥發(fā)病和病死率研究。研究人員采用線性差值和均值填充的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，采用隨機(jī)森林的方法提取特征數(shù)據(jù)。通過對結(jié)果數(shù)據(jù)分析，研究人員驗證了對于膿毒癥預(yù)測，數(shù)據(jù)規(guī)模不是重點(diǎn)，數(shù)據(jù)質(zhì)量高、方法恰當(dāng)更重要。
第三階段，研究人員基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，應(yīng)用多模態(tài)、多尺度臨床研究單元進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集，建立個體化的膿毒癥患者能量與蛋白質(zhì)最佳攝入量動態(tài)預(yù)測模型，以期改善患者預(yù)后，降低病死率。在此過程中，研究人員納入排除標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整合，把深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)處理集合在一起，建立集成學(xué)習(xí)模型去進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動研究模式的實(shí)現(xiàn)，并泛化到臨床研究中去。
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